Bài học: Bài toán đốt cháy este – Cô Nguyễn Thị Thu (VietJack Editor)

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và giải pháp

CTTQ Este: CnH2n+2-2k-2xO2x

Tổng hợp P.T

TH este, đơn chức

⇒ nH2O = nCO2 ; Neste = 1,5 nCO2 – nO2

⇒ Số nguyên tử C

Khi đốt cháy hỗn hợp một số este thuộc cùng dãy đồng đẳng ta cũng thu được kết quả như trên.
Hỗn hợp = 1,5 nCO2 – nO2

Đây: với nmin

Không giống như axit cacboxylic, giá trị n luôn lớn hơn 2 trong este.

Giải trình

Chương 1: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 g este đơn chức X thu được 6,72 L khí CO2 và 5,4 g nước. Xác định công thức phân tử của X.

Chỉ dẫn:

Ta có: nCO2 = 6,72/22,4 = 0,3 (mol) và nH2O = 5,4/18 = 0,3 (mol)
Vì khi đốt cháy X thu được nH2O = nCO2 nên X là este no đơn chức.
Gọi công thức este no đơn chức là: CnH2nO2 (n ≥ 2 )

Theo đề bài ta có: MX = (0,3/n ). ( 14 n + 32 ) = 7,4 n = 3
Vậy công thức phân tử của X là: C3H6O2 .

Chương 2: Đốt cháy hoàn toàn 1,76g một este X thu được 3,52g CO2 và 1,44g H2O. Xác định công thức phân tử của X?

Chỉ dẫn:

Ta có: nCO2 = 3,52/44 = 0,08 (mol); nH2O = 1,44/18 = 0,08 (mol)
Vì nCO2 = nH2O X có độ không no phân tử = 1
X là este no, đơn chức ⇒ X có dạng CnH2nO2

Vậy công thức phân tử của X là: C4H8O2

Chương 3: Đốt cháy hoàn toàn 4,2g este E thu được 6,16g CO2 và 2,52g H2O. Công thức phân tử, Công thức cấu tạo, Tên gọi E .

Chỉ dẫn:

Chúng ta có; nCO2 = 6,16/44 = 0,14 (mol); nH2O = 2,52/18 = 0,14 (mol)
Vì nCO2 = nH2O ∆ = 1 E là este no, đơn chức có dạng: CnH2nO2

E của n=2 C2H4O2 có CTPT là HCOOCH3 (metyl fomat)

Chương 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai este rồi cho sản phẩm phản ứng cháy qua bình đựng P2O5 còn lại thấy khối lượng bình tăng thêm 6,21 gam rồi cho dung dịch Ca(OH)2 dư qua bình đựng thì thu được 34,5 gam kết tủa. . Cho biết các loại este nói trên (đơn chức hay đa chức, no hay không no)?

Chỉ dẫn:

Khối lượng bình P2O5 tăng lên chính là khối lượng H2 O
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Có kết tủa sinh ra do hấp thụ CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Ta có: nCaCO3 = 34,5/100 = 0,345 (mol)
nH2O = 6,21/18 = 0,345 (mol); nCO2 = nCaCO3 = 0,345 (mol)
Số mol H2O = số mol CO2 ∆ = 1
Do đó cả 2 este đều no, đơn chức

Chương 5: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 g este đơn chức X thu được 3,36 L CO2 và 2,7 g nước. Tìm công thức phân tử của X.

Chỉ dẫn:

Ta có: nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol) và nH2O = 2,7/18 = 0,15 (mol)
Vì nCO2 = nH2O là este no đơn chức
Gọi công thức este đơn chức là: CnH2nO2 (n ≥ 2 )

Theo đề bài ta có phương trình:
mX = (0,15/n ). ( 14 n + 32 ) = 3,7 2,1 n + 4,8 = 3,7 n ⇒ n = 3
Vậy công thức phân tử của X là: C3H6O2

B. Bài tập trắc nghiệm

Chương 1: Hợp chất X gồm 2 este no, đơn chức, mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần dùng vừa đủ 3,976 lít khí oxi (đktc) sinh ra 6,38 g CO2. Mặt khác, X phản ứng với dung dịch NaOH thu được một muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp. Công thức phân tử của hai este trong X là:

A. C2H4O2 và C5H10O2 B. C2H4O2 và C3H6O2
C. C3H4O2 và C4H6O2 D. C3H6O2 và C4H8O2
Hiển thị câu trả lời

Trả lời: Loại bỏ

Khi thủy phân X trong dung dịch NaOH thu được muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp X có hai este no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau.

Chương 2: Đốt cháy hoàn toàn 10 mL este cần dùng 45 mL O2, được VCO2 : VH2O = 4 : 3. Ngưng tụ sản phẩm cháy thấy thể tích giảm 30 mL. Các đại lượng được đo trong cùng điều kiện. Công thức của este đó là:

A. C8H6O4. B. C4H6O2. C. C4H8O2 D. C4H6O4
Hiển thị câu trả lời

Trả lời: Loại bỏ

Đối với chất khí và hơi thì tỉ lệ về thể tích với số mol bằng tỉ lệ về số mol nên có thể áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố về thể tích của các chất.
Theo giả thuyết giả định : VH2O = 30 ml ; VCO2 = 40ml
Sơ đồ phản ứng:
CxHyOz + O2 → CO2 + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho các nguyên tố C, H, O ta có:

Do đó este có công thức C4H6O2.

Chương 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,28g X cần 3,36 lít oxi (dktc) thu được hỗn hợp CO2 và H2O. với tỷ lệ 6:5. Công thức của ancol đơn chức Z. X là:

A. C2H5COOC2H5. B. CH3COOCH3.
C. C2H3COOC2H5. D. C2H3COOC3H7
Hiển thị câu trả lời

Trả lời: Dễ dàng

Vì VCO2 : VH2O = nCO2 : nH2O = 6 : 5 ⇒ nC : nH = 6 : 10 = 3 : 5 .

Chương 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,11g este X (gồm một axit cacboxylic đơn chức và một ancol đơn chức) thu được 0,22g CO2 và 0,09g H2O. Số đồng phân este của X:

A. 2. B. 5. C. 6. D. 4
Hiển thị câu trả lời

Trả lời: Dễ dàng

Số mol CO2 bằng số mol H2O bằng 0,005 nên X là este no, đơn chức CnH2nO2.
CnH2nO2 → nCO2
Chúng tôi có hệ thống:

Số đồng phân este của X là 4 .
HCOOCH2CH2CH3 ; HCOOCH(CH3)CH3; CH3COOCH2CH3 ; CH3CH2COOCH3 .

Chương 5: Hợp chất X gồm vinyl axetat, metyl axetat và etyl fomat. Đốt cháy hoàn toàn 3,08g X thu được 2,16g H2O. Phần trăm số mol của vinyl axetat trong X:

A. 25%. b. 27,92%. C. 72,08%. D. 75%
Hiển thị câu trả lời

Trả lời: A

Hợp chất X CH3COOCH=CH2 ; CH3COOCH3; HCOOC2H5 .

Để có một biểu thức tổng quát của ba đối tượng

Phần trăm số mol CH3COOC2H3 = 25 %.

Chương 6: Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat, axit oleic rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 (dư). Sau phản ứng thu được 18 gam kết tủa và dung dịch X. Khối lượng của X so với khối lượng của dung dịch Ca(OH)2 ban đầu như thế nào?

A. Tăng 2,70 g. b. Giảm còn 7,74 gam.
C. Tăng 7,92 gam. D. Giảm đi 7,38 gam.
Hiển thị câu trả lời

Trả lời: Dễ dàng

Tất cả các chất cho đều ở dạng CnH2n-2O2. Gọi công thức phân tử trung bình của các chất

Sơ đồ phản ứng:

Vậy dung dịch sau phản ứng giảm so với dung dịch X là:
mCaCO3 – (mCO2 + mH2O) = 7,38 gam.

Chương 7: Đốt cháy 6 g este E thu được 4,48 L CO2 (đktc) và 3,6 g H2O. E có phản ứng thủy tinh với dung dịch AgNO3/NH3. Công thức cấu tạo của E là:

A. CH3COOCH2CH2CH3. B. HCOOCH2CH2CH3.
C. HCOOC2H5. D. HCOOCH3.
Hiển thị câu trả lời

Trả lời: Dễ dàng

Đốt cháy E sinh ra mol nên E là este no, đơn chức, mạch hở, có công thức phân tử CnH2nO2.
Sơ đồ phản ứng:

E là C2H4O2(HCOOCH3).

Chương 8: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X chỉ chứa các nhóm chức este ta thu được 4,48 lít khí CO2 (dktc) và 3,6 gam H2O. CTPT của este X có thể là:

A. C6H8O2
B. C4H8O4
C. C2H4O2
D. C3H6O2
Hiển thị câu trả lời

Trả lời:

Ta có: nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 (mol); nH2O = 3,6/18 = 0,2 (mol)
0,1 mol este acrylat sinh ra 0,2 mol CO2 và 0,2 mol H2O còn este là C2H4O2.

Bài học: Tổng Hợp Bài Tập Este – Lipit – Ms. Nguyễn Thị Thu (Tác giả VietJack)

Tham khảo thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới Thiệu Kênh Youtube VietJack

Ngân hàng đề thi thử miễn phí chuẩn bị cho kỳ thi THPT Quốc gia Khoahoc.vietjack.com

ester-lipid.jsp