Dạng 03: Bài toán về phản ứng đốt cháy este

- Đặt công thức của este cần tìm có dạng: C_xH_yO_z ( x, z ≥ 2; y là số chẵn; y  2x )

Phản ứng cháy:

 Nếu đốt cháy este A mà thu được =  Este A là este no, đơn chức, mạch hở

 Nếu đốt cháy axit cacboxylic đa chức hoặc este đa chức, sẽ có từ 2 liên kết trở lên  <

 Phản ứng đốt cháy muối C_nH_2n+1COONa: 2C_nH_2n+1COONa + (3n+1)O₂  Na₂CO₃ + (2n+1)CO₂ + (2n+1)H₂O

 Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp hai este X, Y, đơn chức, no, mạch hở cần 3,976 lít oxi (đktc) thu được 6,38 gam CO₂. Cho lượng este này tác dụng vừa đủ với KOH thu được hỗn hợp hai ancol kế tiếp và 3,92 gam muối của một axit hữu cơ. Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là

A. C2H5COOC2H5 và C2H5COOC3H7	B. C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5
C. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5	D. HCOOC3H7 và HCOOC4H9

Bài giải :

Đặt công thức trung bình của 2 este X, Y là: C_nH_2n+1COO

Vì X, Y đều là este đơn chức, no, mạch hở nên: = = 6,38/44 = 0,145 mol

 m_este + = 44. + 18.  m_este = 3,31 gam

Ta có : m_{O (trong este)} = m_este – m_C – m_H = 3,31 – 12.0,145 – 2.1.0,145 = 1,28 g

 n_O = 1,28/16 = 0,08 mol  n_este = 0,04 mol

 n_muối = n_este = 0,04 mol  M_muối = 14n + 84 = 3,92/0,04 = 98  n = 1

Mặt khác: = 3,31/0,04 = 82,75  12.1 + 46 + 14 = 82,75  = 1,77

Vậy: X là CH₃COOCH₃ và Y là CH₃COOC₂H₅  đáp án C
 Bài 2: Đốt cháy 0,8 gam một este X đơn chức được 1,76 gam CO₂ và 0,576 gam H₂O. Cho 5 gam X tác dụng với lượng NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng được 7 gam muối khan Y. Cho Y tác dụng với dung dịch axit loãng thu được Z không phân nhánh. Công thức cấu tạo của X là:

A. B. C. D. CH₂=CH-COOC₂H₅

Công thức X: C_xH_yO₂ ( 2  x; y  2x )

Theo đề bài: m_c = gam; m_H = gam  m_{O (X)} = 0,256 gam

 x : y : 2 = 0,04 : 0,064 : 0,016 = 5 : 8 : 2

 Công thức của X: C₅H₈O₂

Vì X là este đơn chức (X không thể là este đơn chức của phenol)  n_X = n_Y = n_z = n_NaOH = 0,05 mol

Ta có : m_X + m_{NaOH (pư)} = 5 + 0,05.40 = 7 gam = m_{muối Y}

 E là este mạch vòng  đáp án C

Khi đầu bài cho 2 chức hưu cơ khi tác dụng với NaOH hoặc KOH mà tạo ra:

 RCOOR’ và R’’COOR’ có n_NaOH = n_R’OH

 Hoặc: RCOOR’ và R’’COOH có n_NaOH > n_R’OH

+ 1 muối và 1 ancol có những khả năng sau

 RCOOR’ và ROH

 Hoặc: RCOOR’ và RCOOH

 Hoặc: RCOOH và R’OH

 RCOOR’ và RCOOR’’

 Hoặc: RCOOR’ và R’’OH

* Đặc biệt chú ý: Nếu đề nói chất hữu cơ đó chỉ có chức este thì không sao, nhưng nếu nói có chức este thì chúng ta cần chú ý ngoài chức este trong phân tử có thể có thêm chức axit hoặc ancol!

 Bài 1: Hỗn hợp A gồm ba chất hữu cơ X, Y, Z đơn chức đồng phân của nhau, đều tác dụng được với NaOH. Đun nóng 13,875 gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ thu được 15,375 gam hỗn hợp muối và hỗn hợp ancol có tỉ khối hơi so với H₂ bằng 20,67. Ở 136,5⁰C, 1 atm thể tích hơi của 4,625 gam X bằng 2,1 lít. Phần trăm khối lượng của X, Y, Z (theo thứ tự KLPT gốc axit tăng dần) lần lượt là:

A. 40%; 40%; 20% B. 40%; 20%; 40% C. 25%; 50%; 25% D. 20%; 40%; 40%

Bài giải :

Ta có :  M_X =

Mặt khác: X, Y, Z đơn chức, tác dụng được với NaOH  X, Y, Z là axit hoặc este

 CTPT dạng: C_xH_yO₂, dễ dàng 

Vậy A    đáp án B
Dạng 05: Bài toán xác định các chỉ số của chất béo: chỉ số axit, chỉ số xà phòng hoá, chỉ số este, chỉ số iot...

Để làm các bài tập dạng này, cần nắm vững các khái niệm sau:

 Chỉ số axit (a_axit): là số mg KOH cần để trung hoà axit béo tự do có trong 1 gam chất béo

 Chỉ số xà phòng hoá (a_xp): là số mg KOH cần để xà phòng hoá glixerit và trung hoà axit béo tự do có trong 1 g chất béo

 Chỉ số este (a_este): là số mg KOH cần để xà phòng hoá glixerit của 1 gam chất béo

 Chỉ số iot (a_iot): là số gam iot có thể cộng vào nối đôi C=C của 100 gam chất béo

 Chỉ số peoxit (a_peoxit): là số gam iot được giải phóng từ KI bởi peoxit có trong 100 gam chất béo.

A. 7 B. 8 C. 9 D. 10

Theo đề bài: n_{RCOONa (xà phòng)} =  n_NaOH (dùng để xà phòng hoá) = 119,102 mol

 n_NaOH (để trung hoà axit béo tự do) =

 n_KOH (để trung hoà axit béo tự do) = 4,375 mol

 m_KOH (trong 1 g chất béo) =

 chỉ số axit = 7  đáp án A

A. 100 ml B. 675 ml C. 200 ml D. 125 ml

a_xp = 188,72.10^-3  Để phản ứng với 100 g chất béo cần m_KOH = 188,72.10^-3 .100 = 18,872 g

 n_KOH =  n_NaOH = 0,337 mol

 

Vậy: Trong 100 g mẫu chất béo có 0,01 mol axit tự do  n_{NaOH (pư)} = 0,01 mol

 V_{dd NaOH} = 200 ml  đáp án C

A. HCOOC(CH₃)=CH₂ B. CH₃COOCH=CH₂ C. HCOOCH=CHCH₃ D. HCOOCH₂CH=CH₂

A. CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃ B. CH₃COOCH₂CH(CH₃)₂

C. CH₃COOCH(CH₃)CH₂CH₃ D. C₂H₅COOCH₂CH(CH₃)₂

Bài 3: Xà phòng hoá 3,52 gam este X được tạo ra từ axit đơn chức và ancol đơn chức bằng dung dịch NaOH vừa đủ được muối Y và ancol Z. Nung nóng Y với oxi thu được 2,12 gam Natri cacbonat, khí CO₂ và hơi nước. Ancol Z được chia làm hai phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với Na vừa đủ thu được khí H₂ có số mol bằng ½ số mol ancol phản ứng và 1,36 gam muối. Phần 2 cho tác dụng với CuO dư, nung nóng được chất hữu cơ T có phản ứng tráng bạc. Công thức cấu tạo của X là:

A. HCOOC₂H₅ B. CH₃COOCH=CH₂ C. CH₃COOC₂H₅ D. C₂H₅COOCH₃

A. C₄H₆O₂ B. C₃H₆O₂ C. C₂H₄O₂ D. C₃H₄O₂

A. HCOOC₂H₅ và CH₃COOCH₃ B. C₂H₃COOC₂H₅ và C₂H₅COOC₂H₃

C. HCOOCH₂CH₂CH₃ và CH₃COOC₂H₅ D. C₂H₅COOCH₃ và HCOOCH(CH₃)_­­2

Bài 6: Xà phòng hoá hoàn toàn 9,7 gam hỗn hợp hai este đơn chức X, Y cần 100 ml dung dịch NaOH 1,5 M. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu đ­ược hỗn hợp hai ancol đồng đẳng kế tiếp và một muối duy nhất. Công thức cấu tạo thu gọn của 2 este là:

A. H-COO-CH₃ và H-COO-CH₂CH₂CH₃. B. CH₃COO-CH₃ và CH₃COO-CH₂CH₃.

C. C₂H₅COO-CH₃ và C₂H₅COO-CH₂CH₃. D. H-COO-CH₃ và H-COO-CH₂CH₃.

Bài 7: Hỗn hợp A gồm ba chất hữu cơ đơn chức X, Y, Z. Cho 4,4 gam hỗn hợp A phản ứng vừa đủ với 250 ml dung dịch NaOH 0,2 M. Cô cạn dung dịch thu được 4,1 gam một muối khan và thu được 1,232 lít hơi một ancol duy nhất (ở 27,3⁰C; 1 atm). Công thức của X, Y, Z lần lượt là:

A. CH3COOH; CH3CH2OH; CH3COOC2H5	B. HCOOH; CH3CH2OH; HCOOC2H5
C. C2H5COOH; CH3CH2OH; C2H5COOC2H5	D. CH2 =CH-COOH; CH3CH2OH; CH2 =CH-COOC2H5

Bài 8: Hoá hơi 2,64 gam hỗn hợp hai este X, Y đồng phân của nhau thu được thể tích hơi bằng thể tích của 0,84 gam khí nitơ ở cùng điều kiện, nhiệt độ, áp suất. Nếu đun hỗn hợp X, Y với một lượng dung dịch NaOH dư đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 2,32 gam hỗn hợp hai muối của hai axit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là:

A. HCOOC₃H₇ và CH₃COOC₂H₅ B. HCOOC₃H₇ và HCOOC₃H₇

C. HCOOC₃H₇ và CH₃COOC₂H₃ D. Cả A, B đều đúng

Bài 9: Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ mạch hở, chứa cùng một loại nhóm chức hoá học. Khi đun nóng 47,2 gam hỗn hợp X với lượng dư dung dịch NaOH thì thu được một ancol đơn chức và 38,2 gam hỗn hợp muối của 2 axit hữu cơ đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Mặt khác, nếu đốt cháy hết 9,44 gam hỗn hợp X cần vừa đủ 12,096 lít khí O₂, thu được 10,304 lít khí CO₂. Các khí đo ở đktc. Công thức cấu tạo của các chất trong X là:

A. HCOOCH₂-CH=CH₂ và CH₃COOCH₂-CH=CH₂ B. CH₃COOCH₂-CH=CH₂ và C₂H₅COOCH₂-CH=CH₂

C. CH₂=CHCOOCH₂CH₃ và CH₃CH=CHCOOCH₂CH₃ D. CH₂=CHCOOCH₃ và CH₃CH=CHCOOCH₃

Bài 10: Đun nóng 7,66 gam hỗn hợp A gồm X, Y là hai chất hữu cơ đơn chức, có cùng loại nhóm chức, với 95 ml dung dịch NaOH 1 M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp hai muối của hai axit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng và một ancol Z, có tỉ khối so với không khí bằng 1,59. Phần trăm khối lượng của X, Y lần lượt là:

A. 48%; 52% B. 45,60%; 54,40% C. 50%; 50% D. 48,30%; 51,70%

A. 50%; 50% B. 60%; 40% C. 45; 65% D. 75%; 25%

A. (C₂H₅COO)₂C₂H₄. B. (HCOO)₂C₂H₄. C. (CH₃COO)₂C₂H₄. D. (HCOO)₃C₃H₅.

A. C₃H₇OOC-C₄H₈-COOC₂H₅ B. CH₃OOC-C₃H₆-COO-C₃H₇

C. C₃H₇OOC-C₂H₄-COOC₂H₅ D. C₂H₅OOC-C₃H₆-COO-C₃H₇

Bài 14: X là một este đa chức tạo bởi một ancol no, mạch hở, ba chức Y và một axit Z không no, đơn chức là dẫn xuất của một olefin. Trong X cacbon chiếm 56,7% khối lượng. Công thức cấu tạo của X là:

A. (CH₃CH=CHCOO)₃C₃H₅ B. (CH₂=CHCOO)₃C₃H₅

C. [CH₂=C(CH₃)COO]₃C₃H₅ D. A hoặc C

Bài 15: Đun nóng 0,05 mol X với lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu được 6,7 gam muối của axit hữu cơ đa chức B và 4,6 gam ancol đơn chức C. Cho ancol C bay hơi ở 127⁰C và 1 atm sẽ chiếm thể tích 3,28 lít. CTPT của X là:

A. CH(COOCH₃)₃ B. C₂H₄(COOCH₃)₂ C. (COOC₃H₅)₂ D. (COOC₂H₅)₂

A. (CH₃COO)₃C₃H₅ B. (C₂H₅COO)₃C₃H₅ C. (HCOO)₃C₃H₅ D. CH(COO)₃C₃H₅

A. (C₂H₅COO)₂-C₃H₅(OH) B. (HCOO)₃C₆H₁₁

C. C₂H₅COO-C₂H₄-COO-C₂H₄COOH D. (CH₃COO)₃C₃H₅

Bài 18: X là este của axit A và ancol đơn chức B. Đun nóng 32,34 g X với dung dịch NaOH dư đến khi phản ứng hoàn toàn. Cô cạn dung dịch thu được chất rắn Y và ancol B. Đun ancol B với H₂SO₄ đặc thu được 12,0736 lít khí Z ở 27,3⁰C, 1 atm và d_Z/B = 0,609. Nung Y với vôi tôi xút thu được 5,488 lít khí T duy nhất có tỉ khối so với hiđro bằng 8. Công thức cấu tạo của X là:

A. CH₂(COOC₂H₅)₂ B. CH₂(COOCH₃)₂ C. (COOC₂H₅)₂ D. CH₃-COO-C₂H₅

A. C₄H₈O₂ B. C₂H₄O₂  C. C₃H₆O₂  D. C₅H₁₀O₂

A. Metyl propionat B. Etyl propionat C. Etyl axetat D. Isopropyl axetat

A. C₃H₆O₂ B. C₃H₄O₂ C. C₂H₄O₂ D. C₄H₈O₂

A. HCOOC₂H₅ B. CH₃COOC₂H₅ C. CH₃COOCH₃ D. HCOOC₂H₃