30 Bài tập Este cơ bản hóa 12 có lời giải chi tiết
Bài 1: Este có tỉ khối hơi so với heli là 21,5. Cho 17,2gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 16,4 gam muối.Công thức của X là :
Đáp án: B
Meste = 21,5.4 = 86 ⇒ neste = 17,2:86 = 0,2 mol
Gọi công thức tổng quát của este là: RCOOR'. Ta có phương trình:
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH
⇒ nRCOONa = 0,2mol ⇒ MRCOONa = 82 ⇒ R là CH3-; R' là C2H3-
Vậy este là C2H3COOCH3
Bài 2: Để đốt cháy hết 1,62 gam hỗn hợp hai este đơn chức, no đồng đẳng kế tiếp cần vừa đủ 1,904 lít Oxi (đktc). CTPT hai este là
Đáp án: C
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mCO2 + mH2O = meste + mO2
este no đơn chức ⇒ nCO2 + nH2O
⇒ nC = 0,07 mol; nH = 0,14 mol
Ta có: meste = mC + mH + mO(este)
⇒ mO(este) = 1,62 – 0,07.12 – 0,14 = 0,64g ⇒ nO(este) = 0,04 mol
Vì este đơn chức ⇒ nO(este) = 2neste ⇒ neste = 0,02
⇒ Meste = 1,62 : 0,02 = 81
Do 2 este đồng đăng kế tiếp nên CTPT của 2 este là C4H8O2 (88) và C3H6O2 (74)
Bài 3: Có hai este là đồng phân của nhau và đều do các axit mạch hở no một lần và rượu mạch hở no một lần tạo thành. Để xà phòng hóa 22,2 gam hỗn hợp hai este nói trên phải dùng hết 12 gam NaOH nguyên chất. Các muối sinh ra sau khi xà phòng hóa được sấy đến khan và cân được 21,8 gam (giả thiết là hiệu suất phản ứng đạt 100%). Cho biết công thức cấu tạo của hai este?
Đáp án: B
Hai este là đồng phân của nhau và đều do các axit mạch hở no một lần và rượu mạch hở no một lần tạo thành ⇒ Este no đơn chức, mạch hở
Đặt công thức chung của 2 este là
nNaOH = 0,3 mol.
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH
neste = nmuối = nNaOH = 0,3 mol
Meste = 22,2 : 0,3 = 74 ⇒ Công thức phân tử của 2 este là: C3H6O2
MRCOONa= M + 67 = 12,8 : 0,3 = 72,67 ⇒ R = 8,67
⇒ Hai muối là HCOONa và CH3COONa.
Hai este là HCOOC2H5 và CH3COOCH3.
Bài 4: Hỗn hợp X gồm 2 este của 2 axit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng: R’COOR và R’’COOR. Đốt cháy hoàn toàn 20,1 gam X cần 29,232 lít (đktc) O2 thu được 46,2 gam CO2. Hai este trong X là
Đáp án: A
nO2 = 1,305 mol; nCO2 = 1,05 mol.
Vì hỗn hợp X gồm 2 este của 2 axit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng: R'COOR và R''COOR
⇒ X gồm 2 este cũng thuộc 1 dãy đồng đẳng.
Theo BTKL: mH2O = mX + mO2 – mCO2 = 20,1 + 1,305. 32 - 46,2 = 15,66 gam
⇒ nH2O = 0,87 mol.
TBTNT O: nO = 2nX + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O
⇒ nX = (1,05.2 + 0,87 - 1,305.2) : 2 = 0,18 mol.
C = nCO2 : nX = 1,05 : 0,18 ≈ 5,83 ⇒ X gồm este có 5C và 6C (loại đáp án D)
Vì nCO2 > nH2O ⇒ X là este không no, đơn chức.
Dựa vào đáp án ⇒ X gồm C5H8O2 và C6H10O2 ( loại C vì là este no; loại B vì 2 este không đồng đẳng)
Bài 5: Hỗn hợp gồm ancol đơn chức và axit đơn chức bị este hóa hoàn toàn thu đựơc một este. Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam este này thì thu được 0,22 gam CO2 và 0,09 gam H2O. Vậy công thức phân tử của ancol và axit có thể là công thức nào cho dưới đây ?
Đáp án: B
Hỗn hợp gồm ancol đơn chức và axit đơn chức ⇒ Este đơn chức
nCO2 = nH2O = 0,005 ⇒ Este no ⇒ Axit và ancol no
nC = 0,005 mol; nH = 0,01 mol
meste = mC + mH + mO ⇒ mO = 0,11 – 0,005.12 – 0,01.1 = 0,04g
Este đơn chức
Meste = 0,11 : 0,00125 = 88 ⇒ Công thức phân tử của este C4H8O2
⇒ Tổng số C của axit và ancol = 4
Kết hợp với đáp án ⇒ công thức axit và ancol có thể là CH3COOH và C2H5OH
Bài 6: Hỗn hợp A gồm 2 este đơn chức, no, mạch hở là đồng phân của nhau. Khi trộn 0,1 mol hỗn hợp A với O2 vừa đủ rồi đốt cháy thu được 0,6 mol sản phẩm gồm CO2 và hơi nước. Công thức phân tử 2 este là:
Đáp án: A
Vì A gồm 2este đơn chức no, mạch hở là đồng phân của nhau nên đặt CTPT của este là CnH2nO2
CnH2nO2 + O2 → nCO2 + nH2O
Este no, đơn chức ⇒ nCO2 = nH2O = 0,6 : 2 = 0,3 mol
⇒ số C = 0,3 : 0,1 = 3; số H = 0,3. 2 : 0,1 = 6
⇒ CT của 2 este là C3H6O2
Bài 7: Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với 6,0 gam C2H5OH (có H2SO4 xúc tác, hiệu suất phản ứng este hóa bằng 50%). Khối lượng este tạo ra là
Đáp án: B
CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5
⇒ Ancol dư tính theo axit
naxit = neste = 0,1 mol
H = 50% ⇒ meste thu được = 0,1.88.50% = 4,4g
Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 7,8 gam este X thu được 11,44 gam CO2 và 4,68 gam H2O. Công thức phân tử của este là
Đáp án: C
nCO2 = nH2O = 0,26 mol
⇒ este là no, đơn chức
Gọi công thức este là CnH2nO2
⇒ n = 2 ⇒ Este là: C2H4O2
Bài 9: Cho 8,8 gam CH3COOC2H5 phản ứng hết với dung dịch NaOH (dư), đun nóng. Khối lượng muối CH3COONa thu được là
Đáp án: D
nCH3COOC2H5 = 0,1(mol)
CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
nCH3COOC2H5 = nCH3COONa = 0,1(mol).
mCH3COONa = 0,1.82 = 8,2g
Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn a gam một este X thu được 9,408 lit CO2 (đktc) và 7,56 gam H2O. Khối lượng hỗn hợp CO2 và H2O thu được ở trên gấp 1,55 lần khối lượng oxi cần để đốt cháy hết X. X có công thức phân tử là
Đáp án: D
nCO2 = nH2O = 0,42 mol ⇒ Este no đơn chức
1,55.mO2 = mCO2 + mH2O
⇒ nO2 = 0,525 mol
Bảo toàn O ta có: nO = 2neste + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O
Bảo toàn khối lượng ta có: meste = mCO2 + mH2O – mO2 = 0,55mO2 = 9,24g
⇒ Meste = 9,24 : 0,105 = 88 ⇒ Công thức phân tử este là: C4H8O2
Bài 11: Cho 3,7 gam este no, đơn chức, mạch hở tác dụng hết với dung dịch KOH, thu được muối và 2,3 gam rượu etylic. Công thức của este là
Đáp án: C
Vì este no, đơn chức. Đặt CTPT CnH2nO2
Nhận thấy: Khi thủy phân este no đơn chức thì nC2H5OH = neste = 0,05 mol.
⇒ Meste = 3,7 : 0,05 = 74 = 14n + 32 → n = 3. CTPT là C3H6O2
Vậy CTCT là HCOOC2H5.
Bài 12: Cho 23 gam C2H5OH tác dụng với 24 gam CH3COOH (xúc tác H2SO4 đặc) với hiệu suất phản ứng 60%. Khối lượng este thu được là:
Đáp án: A
nCH3COOH = 0,4; nC2H5OH = 0,5
⇒ meste = 0,4.88.60% = 21,12 ⇒ ancol dư, tính theo axit
Bài 13:Cho m gam chất hữu cơ đơn chức X tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch NaOH 8%, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 9,6 gam muối của một axit hữu cơ và 3,2 gam một ancol. Công thức của X là:
Đáp án: B
nNaOH = 0,1(mol) ⇒ nX = 0,1mol
Vì sau phản ứng chỉ thu được muối và ancol nên NaOH vừa đủ
Dựa vào các đáp án nên X là este đơn chức ⇒ nmuối = nancol = nNaOH = 0,1 mol
Mmuoi = 96 ⇒ C2H5COONa
Mancol = 32 ⇒ CH3OH
Bài 14: Đun nóng axit axetic với isoamylic (CH3)2CH-CH2CH2OH có H2SO4 đặc xúc tác thu được isoamyl axetat (dầu chuối). Tính lượng dầu chuối thu được từ 132,35 gam axit axetic đun nóng với 200 gam ancol isoamylic (Biết hiệu suất phản ứng đạt 68%)
Đáp án: B
Phương trình phản ứng:
(CH3)2CH-CH2CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH2CH(CH3)2 + H2O.
Do nancol isoamylic = > nCH3COOH =
⇒ Ancol dư; tình theo axit
Bài 15: Este X được tạo thành từ etylen glicol và hai axit cacboxylic đơn chức. Trong phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1. Khi cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thì lượng NaOH đã phản ứng là 10 gam. Giá trị của m là
Đáp án: D
Do este tạo từ etylen glicol nên là este 2 chức ⇒ có 4 nguyên tử Oxi.
⇒ có 5 nguyên tử cacbon.
Công thức X: HCOO-CH2-CH2-OOCCH3
nX = nNa : 2 = 0,125 mol
X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:2.
Bài 16: Đốt cháy hoàn toàn 4,3 gam chất hữu cơ X, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm đốt cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư có 20 gam kết tủa xuất hiện, độ giảm khối lượng dung dịch là 8,5 gam. Biết MX < 100. CTPT của X là
Đáp án: B
nCO2 = nCaCO3 = 0,2 mol
Khối lượng dung dịch giảm:
mCaCO3 - (mCO2 + mH2O) = 8,5 ⇒ nH2O = 0,15
mX = mC + mH + mO
C : H : O = 0,2 : 0,3 : 0,1 ⇒ (C2H3O)n
Bài 17: X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với CH4 là 5,5. Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu được 2,05 gam muối. Công thức cấu tạo thu gọn của X là
Đáp án: D
MX = 5,5 .16 = 88. Suy ra C4H8O2.
neste = 2,2 : 88 = 0,025 mol.
Đặt X là RCOOR1
MRCOONa = MR + 67 = 2,05 : 0,025 = 82 ⇒ M = 15. R là -CH3.
Suy ra X là CH3COOCH2CH3.
Bài 18: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp các este no, đơn chức, mạch hở. Sản phẩm cháy được dẫn vào bình đựng dung dịch nước vôi trong, thấy khối lượng bình tăng 6,2 gam, số mol của CO2 và H2O sinh ra lần lượt là
Đáp án: A
Khối lượng bình tăng là khối lượng của CO2 và H2O
Este no đơn chức
Bài 19: Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu cơ X đơn chức thu được sản phẩm cháy chỉ gồm 4,48 lít CO2 (ở đktc) và 3,6 gam nước. Nếu cho 4,4 gam hợp chất X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4,8 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z. Tên của X là:
Đáp án: B
nCO2 = 0,2 mol; nH2O = 0,2 mol
nX = 0,5 mol; nO = 0,05 mol
X tác dụng với NaOH sinh muối thì X là este
M có CTPT là C4H8O2
⇒ C2H5COONa ⇒ X: C2H5COOCH3 ⇒ metyl propionat.
Bài 20: Đốt cháy hoàn toàn 2,96 gam este X no đơn chức thu được 2,688 lít khí CO2 (ở đktc). CTPT của X là:
Đáp án: C
Do đốt este no đơn chức nên nCO2 = nH2O = 0,12
Bài 21: Tính khối lượng este metyl metacrylat thu được khi đun nóng 215 gam axit metacrylic với 100 gam ancol metylic. Giả thiết phản ứng hóa este đạt hiệu suất 60%.
Đáp án: B
Có:
Ancol dư, tính theo axit
Bài 22: Thủy phân este X có công thức phân tử C4H8O2 trong dung dịch NaOH thu được hỗn hợp 2 chất hữu cơ Y và Z trong đó Z có tỉ khối hơi so với H2 bằng 23. Tên của X là
Đáp án: A
Đặt este X C4H8O2 có CTCT dạng RCOOR' (với MR + MR' = 44).
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH.
MZ = 23.2= 46. Vậy Z là C2H5OH hay MR' = 29 → MR = 44 - 29 = 15 ( CH3).
CTCT của X là CH3COOC2H5.Tên gọi X là etyl axtetat.
Bài 23: Xà phòng hoá hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp 2 este là etyl axetat và metyl propionat bằng lượng vừa đủ V (ml) dung dịch NaOH 0,5M. Giá trị V là
Đáp án: C
CTPT của etyl axetat và metyl propionat đều là C4H8O2.
nNaOH = neste = 0,2 mol.
Bài 24: Cho 0,1 mol glixerol phản ứng với 0,15 axit axetic có xúc tác H2SO4 đặc, thu được m gam este X (không chứa chức khác) với hiệu suất phản ứng là 80%. Giá trị m là:
Đáp án: A
C3H5(OH)3 + 3CH3COOH → (CH3COO)3C3H5 + 3H2O
⇒ neste = 0,15 : 3 = 0,05 ⇒ meste = 0,05. 218. 80% = 8,72(g)
Bài 25: Cho 0,1 mol glixerol phản ứng với 0,15 mol axit acrylic có H2SO4 đặc với hiệu suất là 60% thu được m gam este X. Giá trị của m là
Đáp án: C
Do thu được este nên phản ứng theo tỉ lệ 1:3
Glixerol + 3 axit acrylic → Este + H2O
Như vậy, hiệu suất tính theo axit acrylic
Bài 26: Khi cho 45,6 gam anhiđric axetic tác dụng với 64,8 gam p-crezol thu được bao nhiêu gam este nếu hiệu suất của phản ứng đạt 80% ?
Đáp án: D
(CH3CO)2O + CH3C6H4OH ⇆ CH3COOC6H4CH3 + CH3COOH
Bài 27: Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với 9,2 gam C2H5OH (có H2SO4 làm xúc tác, hiệu suất phản ứng este hoá bằng 50%). Khối lượng este tạo thành là
Đáp án: D
CH3COOH + C2H5OH ⇆ CH3COOC2H5 + H2O
⇒ m = 0,1. 0,5. 88 = 4,4
Bài 28: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol este hai chức X cần V lít O2 (đktc). Sản phẩm đốt cháy được dẫn lần lượt qua bình 1 đựng P2O5 (dư), bình 2 đựng Ca(OH)2 (dư), thấy khối lượng bình 1 tăng 5,4 gam, bình 2 tăng 17,6 gam. Giá trị của V là
Đáp án: A
CxHyO4 + O2 → CO2 + H2O
Bảo toàn nguyên tử oxi
2nO2 = 2nCO2 + nH2O - 4nX ⇒ nO2 = 0,35 ⇒ V = 7,84l
Bài 29: Đốt cháy a gam C2H5OH thì thu được 0,2 mol CO2. Đốt b gam CH3COOH thu được 0,2 mol CO2. Cho a gam C2H5OH tác dụng với b gam CH3COOH có xúc tác H2SO4 đặc (H = 100%). Khối lượng este thu được là
Đáp án: B
nC2H5OH = 0,1 mol; nCH3COOH = 0,1 mol
CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O
nCH3COOC2H5 = 0,1 × 88 = 8,8 gam.
Bài 30: Đốt hoàn toàn m gam ancol etylic được 0,2 mol CO2. Đốt cháy hoàn toàn p gam axit axetic được 0,2 mol CO2. Khi thực hiện phản ứng este hoá giữa m gam ancol etylic với p gam axit axetic (có H2SO4 đặc làm xúc tác, hiệu suất 80%) thu được bao nhiêu gam este?
Đáp án: A
nC2H5OH = 0,1 mol; nCH3COOH = 0,1 mol.
CH3COOH + C2H5OH ⇆ CH3COOC2H5 + H2O
mCH3COOC2H5 = 0,1 × 88 × 80% = 7,04 gam
Bài 31: Đốt cháy hoàn toàn 4,2g một este E thu được 6,16g CO2; 2,52g H2O. Công thức cấu tạo của E là:
A. HCOOC2H5
B.CH3COOCH3
C. HCOOCH3
D. CH3COOC2H5
Đáp án: C
nCO2 = 0,14 mol; nH2O = 0,14 mol
nCO2 = nH2O ⇒ este no đơn chức: CnH2nO2
CnH2nO2 → nCO2
⇒ n =2 ⇒ C2H4O2
⇒ CTCT E: HCOOCH3
→ Đáp án C
Bài 32: Chất X chứa C, H, O có tỉ lệ khối lượng mC : mO = 3: 2 và khi đốt cháy hết X thu được CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích VCO2 : VH2O = 4 : 3 ( các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Biết X đơn chức, mạch hở và sau khi thủy phân X bởi dung dịch NaOH thu được rượu bậc 1. Công thức cấu tạo của X là:
A. CH3 – CH = CH – COOH
B. CH2=CH – COOC2H5
C. CH2 = CH – COOCH3
D. CH2=CH – COOCH3 hoặc HCOOCH2-CH=CH2
Đáp án: D
Gọi CTPT của X là: CxHyOz
mC : mO = 3 : 2⇒ 12x : 16z = 3: 2 ⇒ z = x/2
VCO2 : VH2O = 4 : 3 ⇒ x : y/2 = 4 : 3 ⇒ y = 3/2x
⇒x : y : z = 2 : 3 : 1 ⇒ CTĐG của X là: C2H3O
X là đơn chức, mạch hở, phản ứng với NaOH sinh ra rượu vậy X là este đơn chức ⇒ CTPT của X là: C4H6O2
⇒ CTCT: CH2-CH – COOCH3 hoặc HCOOCH2 – CH=CH2
→ Đáp án D
Bài 33: Đốt cháy hoàn toàn 14,6g chất X gồm C, H, O thu được 1,344 lít khí CO2 (ở đktc) và 0,90g H2O. Tỉ khối hơi của X so với Hiđro bằng 73. Biết khi thủy phân 0,1 mol X bằng dung dịch KOH, ta có thể thu được 0,2 mol rượu etylic và 0,1 mol muối Y. Chất X có công thức cấu tạo là:
A. CH3COOC2H5
B. HCOOC2H5
C. H2C(COOC2H5)2
D. C2H5OOC – COOC2H5
Đáp án: D
dX/H2 = 73 ⇒ MX = 146 ⇒ nX = 0,01 mol
nCO2 = 0,06 mol; nH2O = 0,05 mol
Gọi CTPT X: CxHyOz
CxHyOz → xCO2 + y/2 H2O
0,01 0,01x 0,005y (mol)
0,01x = 0,06 ⇒ x = 6;
0,005y = 0,05 ⇒ y =10
MX = 146 ⇒ z = 4 ⇒ CTPT X: C6H10O4
thủy phân 0,1 mol X bằng dung dịch KOH, ta có thể thu được 0,2 mol rượu etylic và 0,1 mol muối Y ⇒ X là este của axit hai chức và rượu ancol etylic
⇒ X: C2H5OOC – COOC2H5
→ Đáp án D