PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ESTE + DUNG DỊCH NaOH

I. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Phương trình hóa học

Este đơn chức
RCOOR ’ + NaOH → RCOONa + R’OH
néste = nNaOH = nancol = nRCOONa
Este đa chức ( đa chức axit và đơn chức ancol )
R ( COOR ’ ) x + xNaOH → R ( COONa ) x + xR’OH
nNaOH = nancol = x.neste = x. nR ( COONa )
Este đa chức ( đơn chức axit và đa chức ancol )
( RCOO ) yR ’ + yNaOH → yRCOONa + R ’ ( OH ) y
nNaOH = y.nancol = y.neste = nRCOONa

* Nhận xét:

– Khi cô cạn dung dịch thu được mà đề nhu yếu tính khối lượng rắn thu được thì
mrắn = mmuối + mNaOH dư
– Thông thường dạng bài tập này tất cả chúng ta nên dùng ĐLBT khối lượng để giải
meste + mNaOH = mrắn + mancol

Ví dụ 1: Cho 8,8g etyl axetat vào 500 ml dung NaOH 0,3M. Cô cạn dung dịch thu được mg chất rắn. Tìm m.

Hướng dẫn giải

nCH3COOC2H5 = 0,1 mol
nNaOH = 0,15 mol → số mol NaOH dư 0,05 mol
→ mrắn = mmuối + mNaOH dư = 0,1. 82 + 0,05. 40 = 10,2 g

Ví dụ 2: Thuỷ phân hoàn toàn 0,2 mol một este E mạch hở cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 24%, thu được một ancol và hỗn hợp muối. Xác định công thức chung của E

Hướng dẫn giải

nNaOH = 100.24 / 100.40 = 0,6 mol
Tỉ lệ : nNaOH / nX = 0,6 / 0,2 = 3/1
→ E là este đa chức ( axit đơn chức và ancol đa chức ) có 3 nhóm – COO –
→ Công thức chung của X : ( RCOO ) 3R ’

Ví dụ 3: Cho 20,4 gam một este X no, đơn chức, mạch hở (có phân tử khối là 102 đvC) tác dụng với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu được 23,2 gam chất rắn khan. Xác định công thức cấu tạo của X.

Hướng dẫn giải

MX = 102 → CTPT của X là C5H10O2
nX = 0,2 mol
nNaOH = 0,3 mol → NaOH dư tính theo X
RCOOR ’ + NaOH → RCOONa + R’OH
0,2 0,2 0,2 0,2
theo ĐLBT khối lượng :
mX + mNaOH = mrắn + mR’OH
→ mR’OH = 20,4 + 0,3. 40 – 23,2 = 9,2 g
→ MR’OH = 46 → CTPT của R’OH là C2H5OH
→ CTCT của X là CH3CH2COOC2H5 .

* Lưu ý: Nếu trong hỗn hợp este đơn chức mà

– n-COO – < nNaOH - n-OH của ancol tạo ra < nNaOH - có tạo ra nước → trong hỗn hợp đó có este của phenol .

Ví dụ 4: Cho 0,1 mol phenyl axetat tác dụng hết với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch tính khối lượng chất rắn khan thu được

Hướng dẫn giải

nNaOH = 0,3 mol
CH3COOC6H5 + 2N aOH → CH3COONa + C6H5ONa + H2O
0,1 0,2 0,1 0,1
→ mrắn = mCH3COONa + mC6H5ONa + mNaOH dư
= 0,1. 82 + 116.0,1 + 40.0,1 = 23,8 g

II. BÀI TẬP VẬN DỤNG

1. Xà phòng hóa hoàn toàn 10,32gam este đơn chức X cần 400 ml dung dịch NaOH 0,3M. Biết sản phẩm của phản ứng thủy phân X thu được sản phẩm cho phản ứng tráng gương. Công thức cấu tạo của X phù hợp với điều kiện trên là

   A. 3.           

   B. 2.           

   C. 4.           

   D. 1.

Hướng dẫn giải

nNaOH = 0,12 mol = nX
→ MX = 10,32 / 0,12 = 86
→ CTPT X là C4H6O2
CTCT của X thỏa mãn nhu cầu là
HCOOCH = CH-CH3
HCOOCH2-CH = CH2
HCOOC ( CH3 ) = CH2
CH3COOCH = CH2

→ Đáp án: C

2. Cho hỗn hợp 2 este mạch hở X, Y (biết MX < MY và nX = nY) vào dung dịch NaOH dư thu được 27,2 gam 1 muối duy nhất và hỗn hợp 2 ancol Z. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z cần dùng 11,2 lit oxi (đktc) thu được 8,96 lit CO2 (đktc) và 10,8 gam nước. % khối lượng của X trong hỗn hợp là

   A. 25,42%.          

   B. 41,10%.          

   C. 33,71%.          

   D. 44,67%.

Hướng dẫn giải

nO2 = 0,5 mol

nCO2 = 0,4 mol
nH2O = 0, 6 mol → 2 ancol Z là no có
nZ = 0,6 – 0,4 = 0,2 mol
theo ĐLBT nguyên tố O
a + 2.0,5 = 2.0,4 + 0,6. 1 → a = 0,4 mol ( trong ancol có số C = số O )
mà Ctb = 0,4 / 0,2 = 2
→ 2 ancol là CH3OH ( 0,1 mol ) và C3H5 ( OH ) 3 ( 0,1 mol )
→ tổng số mol muối = 0,1. 1 + 0,1. 3 = 0,4 mol
→ Mmuối = 27,2 / 0,4 = 68 là HCOONa
% MX = 25,42 %

→ Đáp án: A

3. Hỗn hợp X gồm 2 este Y và Z (đều mạch hở, MY < MZ; Y, Z không chứa nhóm chức nào khác). Cho 19,5 gam X tác dụng vừa đủ với 230 ml dung dịch NaOH 1M thu được muối T duy nhất và hỗn hợp R gồm 2 ancol hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn R cần 6,16 lít O2 (đktc) thu được 5,76 gam H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong X có giá trị gần nhất với

   A. 45%.     

   B. 35%.     

   C. 15%.     

   D. 25%.

Hướng dẫn giải

nNaOH = 0,23 mol → nO trong R = 0,23 mol
nO2 = 0,275 mol
nH2O = 0,32 mol
theo ĐLBT nguyên tố O
→ nCO2 = ( 0,23 + 0,275. 2 – 0,32 ) / 2 = 0,23 mol
( nCO2 = nO trong R → trong ancol có số C = số O )
nR = 0,32 – 0,23 = 0,09 mol

  2
C2H4 ( OH ) 2 : x mol C3H5 ( OH ) 3 : y mol
Ta có : x + y = 0,09 ( 1 )
2 x + 3 y = 0,23 ( 2 )
Giải hệ ( 1 ) và ( 2 ) → x = 0,04 mol và y = 0,05 mol
mR = mC + mH + mO = 0,23. 12 + 0,32. 2 + 0,16. 0,23 = 7,08 g
theo ĐLBTKL
mRCOONa = 19,5 + 0,23. 40 – 7,08 = 21,62 g
→ MRCOONa = 21,62 / 0,23 = 94 → R = 27 ( C2H3 – )
→ công thức của este Y là ( C2H3COO ) 2C2 H4 : 0,04 mol
→ % Y = 34,8 %

→ Đáp án: B

III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

1. Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là

   A. 18,24 gam              

   B. 16,68 gam             

   C. 17,80 gam                  

   D. 18,38 gam

2. Thuỷ phân hoàn toàn 0,2 mol một este E cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 24%, thu được một ancol và 43,6 gam hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic đơn chức. Hai axit đó là

   A. HCOOH và C2H5COOH.                                

   B. HCOOH và CH3COOH.

   C. C2H5COOH và C3H7COOH.               

   D. CH3COOH và C2H5COOH.

3. Xà phòng hoá hoàn toàn 1,99 gam hỗn hợp hai este bằng dung dịch NaOH thu được 2,05 gam muối của một axit cacboxylic và 0,94 gam hỗn hợp hai ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau. Công thức của hai este đó là

   A. HCOOCH3 và HCOOC2H5.                

   B. CH3COOC2H5 và CH3COOC3H7.

   C. C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5.     

   D. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5.

4. Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic X, ancol Y (đều đơn chức, số mol X gấp hai lần số mol Y) và este Z được tạo ra từ X và Y. Cho một lượng M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, tạo ra 16,4 gam muối và 8,05 gam ancol. Công thức của X và Y là

   A. HCOOH, CH3OH. 

   B. CH3COOH, CH3OH.   

   C. HCOOH, C3H7OH.  

   D. CH3COOH, C2H5OH.

5. Xà phòng hoá hoàn toàn m gam lipit X bằng 200 gam dung dịch NaOH 8% sau phản ứng thu được 9,2 gam glixerol và 94,6 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là 

   A. (C17H35COO)3C3H5.        

   B. (C15H31COO)3C3H5.         

   C. (C17H33COO)3C3H5.       

   D. (C17H31COO)3C3H5.

6.  Hỗn hợp E gồm bốn este đều có công thức C8H8O2 và có vòng benzen. Cho 16,32gam E tác dụng tối đa với V ml dung dịch NaOH 1M (đun nóng), thu được hỗn hợp X gồm các ancol và 18,78 gam hỗn hợp muối. Cho toàn bộ X vào bình đựng kim loại Na dư, sau khi phản ứng kết thúc khối lượng chất rắn trong bình tăng 3,83 gam so với ban đầu. Giá trị của V là

  A. 120.   

  B. 240.      

  C. 190.    

  D. 100.

Trung tâm luyện thi, gia sư – dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng

LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN CHI TIẾT

ĐÀO TẠO NTIC  

Địa chỉ: Đường nguyễn lương bằng, P.Hoà Khánh Bắc, Q.Liêu Chiểu, Tp.Đà Nẵng
Hotline: 0905540067 – 0778494857 

Email: bem2vnn@gmail.com

Source: https://bem2.vn
Category: Ứng dụng hay