Lý thuyết và bài tập về phản ứng đốt cháy este hay gặp

Xin chào các bạn, bài viết hôm nay HocThatGioi xin được trình bày đến với các bạn về Lý thuyết và bài tập phản ứng đốt cháy Este. Hãy tham khảo hết bài viết dưới đây để hiểu hơn về những kiến thức hay gặp cũng như những dạng bài thường xuyên xuất hiện trong các đề thi THPTQG nhé!

1. Lý thuyết về phản ứng đốt cháy este

Để giải được những bài tập về phản ứng đốt cháy este thì thứ nhất bạn cần nắm vững công thức tổng quát về este và phương trình phản ứng đốt cháy este .

1.1 Công thức tổng quát về este

Có 2 dạng công thức tổng quát về este :

C_{n}H_{2n+2-2k}O_{2z} (Đây là dạng CTTQ hay gặp nhất)

• k = pi_ { C = C }+ pi_ { COO }
• k, z geq 1

C_ { n } H_ { 2 n + 2-2 k – 2 z } O_ { 2 z } ( Dạng này ít phổ cập )

• k = pi_ { C = C }
• k geq 0
• z geq 1

1.2 Phương trình phản ứng đốt cháy

Dưới đây là 2 trường hợp trong phản ứng đốt cháy este

Trường hợp 1:

Một este X có k và z đều bằng 1 thì X có công thức tổng quát là C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 } ( X là este no, đơn chức, mạch hở ) .
C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 } + left ( frac { 3 n – 2 } { 2 } right ) O_ { 2 } overset { t ^ { 0 } } { rightarrow } nCO_ { 2 } + nH_ { 2 } O
Từ đó, ta có :

• n_ { CO_ { 2 } } = n_ { H_ { 2 } O }
• Bảo toàn O: n_ { O_ { 2 } } = n_ { CO_ { 2 } } + frac { 1 } { 2 } n_ { H_ { 2 } O } – n_ { este }

Trường hợp 2:

Một este X có z = 1 và k = 2 thì khi đó X có công thức tổng quát là C_ { n } H_ { 2 n – 2 } O_ { 2 } ( X là este không no, đơn chức, mạch hở ) .
C_ { n } H_ { 2 n – 2 } O_ { 2 } + O_ { 2 } overset { t ^ { 0 } } { rightarrow } n CO_ { 2 } + ( n-1 ) H_ { 2 } O
Từ đó, ta có :

• n_ { CO_ { 2 } } > n_ { H_ { 2 } O }
• n_ { este } = n_ { CO_ { 2 } } – n_ { H_ { 2 } O }

2. Phương pháp giải toán

Để giải được những bài toàn về phản ứng đốt cháy este thì những bạn cần chú ý quan tâm những giải pháp dưới đây :

Bảo toàn khối lượng:

• m_ { este } + m_ { O_ { 2 } } = m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O }(bảo toàn cho phản ứng)
• m_ { este } = m_ { C } + m_ { H } + m_ { O }(bảo toàn cho chất)

Bảo toàn nguyên tố C,H,O

Phương pháp trung bình:

Công thức tổng quát của este X : C_ { x } H_ { y } O_ { z }, trong đó :

• x = frac { n_ { CO_ { 2 } } } { n_ { este } }
• y = frac { 2 n_ { H_ { 2 } O } } { n_ { este } }
• z = frac { 2 n_ { CO_ { 2 } } + n_ { H_ { 2 } O } – 2 n_ { O_ ( este ) } } { n_ { este } }

Phương pháp tỉ lệ số mol: Để tìm công thức của este X thì ta dùng phương pháp tỉ lệ: x:y:z

Lưu ý: Bài toán đem sản phẩm tiếp tục cho vào các bình dựng dung dịch kiềm hoặc các chất như P_ { 2 } O_ { 5 }, CuSO_ { 4 }, H_ { 2 } SO_ { 4 } đặc v.v

Có 2 dạng bài cần chú ý quan tâm :

Dạng 1: Cho sản phẩm vào bình đựng dung dịch kiềm (NaOH, KOH, Ba(OH)_{2},Ca(OH)_{2})(Hấp thụ CO_{2})

• m_ { bình tăng } = m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O }

• m_ { dd kiềm tăng } = left ( m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O } right ) – m_ { kết tủa }

• m_ { dd kiềm giảm } = m_ { kết tủa } – left ( m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O } right )

• Nếu dd kiềm dư thì ta có: n_ { kết tủa } = n_ { CO_ { 2 } }

Dạng 2: Cho sản phẩm đốt cháy vào bình đựng chứa P_{2}O{5},CuSO_{4},H_{2}SO_{4}đặc.(Hấp thu nước)

• m_ { bình tăng } = m_ { H_ { 2 } O }

3. Bài tập áp dụng

Câu 1 : Đốt cháy trọn vẹn 7,5 gam este X thu đươc 11 gam CO_ { 2 } và 4,5 gam H_ { 2 } O. CTPT của X là ?

• a. C_ { 3 } H_ { 6 } O_ { 2 }
• b. C_ { 4 } H_ { 8 } O_ { 2 }
• c. C_ { 5 } H_ { 10 } O_ { 2 }
• d. C_ { 2 } H_ { 4 } O_ { 2 }

Hướng dẫn giải :
n_ { CO_ { 2 } } = n_ { H_ { 2 } O } = 0,25 mol
Suy ra X là este no, đơn chức .
CTTQ của X là C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 }
PTHH : C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 } overset { + O_ { 2 } } { rightarrow } nCO_ { 2 }
frac { 7,5 } { 14 n + 32 } = frac { 0,25 } { n }

Suy ra n = 2
Vậy CTPT của X là C_ { 2 } H_ { 4 } O_ { 2 } .
Câu 2 : X là este no, đơn chức. Đốt cháy trọn vẹn thu được n_ { CO_ { 2 } } = n_ { O_ { 2 } } phản ứng. Tên gọi của X là gì ?

• a. metyl fomat
• b. etyl fomat
• c. metyl axetat
• d. etyl axetat

Hướng dẫn giải :
Vì este X là no, đơn chức nên X có công thức là C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 } .
PTHH : C_ { n } H_ { 2 n } O_ { 2 } + left ( frac { 3 n – 2 } { 2 } right ) O_ { 2 } overset { t ^ { 0 } } { rightarrow } nCO_ { 2 } + nH_ { 2 } O
Ta có : n_ { CO_ { 2 } } = n_ { O_ { 2 } }
Suy ra frac { 3 n – 2 } { 2 } = n
rightarrow n = 2
rightarrow X có CTPT là C_ { 2 } H_ { 4 } O_ { 2 }
Vậy X có CTCT là HCOOCH_ { 3 } ( metyl fomat ) .
Câu 3 : Đốt cháy trọn vẹn m gam hỗn hợp chứa những este no, đơn chức mạch hở. Sản phẩm cháy được dẫn vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư, khối lượng bình tăng 6,2 gam. Khối lượng kết tủa tạo thành ?

• a. 15 gam
• b. 10 gam
• c. 20 gam
• d. 25 gam

Hướng dẫn giải :
Vì tổng thể este đều no, đơn chức nên n_ { CO_ { 2 } } = n_ { H_ { 2 } O } = x mol .
Khối lượng bình tăng chính bằng khối lượng CO_ { 2 } và H_ { 2 } O thêm vào
m_ { tăng } = m_ { CO_ { 2 } } + m_ { H_ { 2 } O }

6,2 = x * ( 44 + 18 )

x = 0,1 mol

m_ { kết tủa } = 0,1 * 100 = 10 gam .
Câu 4 : Đốt cháy trọn vẹn hỗn hợp metyl axetat và etyl axetat, thu được CO_ { 2 } và m gam H_ { 2 } O. Hấp thụ hàng loạt loại sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong dư, thu được 25 gam kết tủa. Giá trị của m là ?

• a. 4,5 gam
• b. 3,6 gam
• c. 9 gam
• d. 5,4 gam

Hướng dẫn giải :
CH_ { 3 } COOCH_ { 3 } : metyl axetat
CH_ { 3 } COOC_ { 2 } H_ { 5 } : etyl axetat
Hai este này đều thuộc loại este no, đơn chức

nên n_{CO_{2}}= n_{H_{2}O}

Vì dd kiềm dư nên n_ { kết tủa } = n_ { CO_ { 2 } } = 0,25 mol
Vậy m = 0,25 * 18 = 4,5 gam .

Như vậy, bài viết về Lý thuyết và bài tập của phản ứng đốt cháy este của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết, hi vọng các bạn sẽ nắm thêm được nhiều kiến thức bổ ích để học hiệu quả hơn. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết.

Bài viết khác liên quan đến este lipit và chất béo

Source: https://thcsbevandan.edu.vn
Category : Phương pháp học tập