Bài toán hỗn hợp este và các chất hữu cơ khác

BÀI TOÁN HỖN HỢP ESTE VÀ CÁC CHẤT HỮU CƠ KHÁC

(ancol, axit cacboxylic,...)

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

+        2 muối và 1 ancol thì có khả năng 2 chất hữu cơ đó là

-          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

+        1 muối và 2 ancol thì có những khả năng sau

-          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.

Ví dụ 1:  Hỗn hợp A gồm 2 chất hữu cơ X, Y đều no, đơn chức và tác dụng với NaOH (M_X > M_Y). Tỉ khối hơi của A so với H₂ là 35,6. Cho A tác dụng hoàn toàn với dd NaOH thấy hết 4g NaOH, thu được 1 rượu đơn chức và hh 2 muối của 2 axit đơn chức. Cho toàn bộ lượng rượu thu được td với Na dư được 672 ml H₂ (đktc). Tìm CTPT X, Y.

Bài giải

n_A = n_NaOH = 0,1  ; n_rượu = 2n_H2 = 0,06

Ta thấy X, Y đơn chức mà nrượu < n_NaOH nên hh A gồm: X là axit (C_xH_2xO₂) và Y là este (C_yH_2yO₂)

n_Y = n_rượu = 0,06    => n_X = 0,1 – 0,06 = 0,04

=>  m_A = 71,2. 0,1 = 7,12 = (14x + 32)0,04 + (14y + 32)0,06

=>  0,56x + 0,84y = 3,92    

Với x>y  2   => x = 4, y = 2

CTPT: C₄H₈O₂ và C₂H₄O₂

Ví dụ 2:  Hỗn hợp X có khối lượng m (g) chứa một axit đơn chức no Y và một rượu đơn chức no Z cùng số nguyên tử cacbon với Y. Chia hh X thành 3 phần bằng nhau.

Phần 1: Cho tác dụng với Na dư thu được 2,8 lít H₂ (đktc)

Phần 2: Đem đốt cháy hoàn toàn được 22g CO₂ và 10,8g H₂O

1. XĐ CTPT của Y và Z.
2. Tìm m
3. Đun nóng phần 3 với H₂SO₄ đặc thu được 7,04g este. Tính hiệu suất phản ứng este hoá.

Bài giải

n_CO2 = 0,5 ;  n_H2O = 0,6

Do axit và ancol đơn chức nên :  n_X = 2n_H2 = 0,25 

=> số nguyên tử C :  = n_CO2/n_hh = 0,5/0,25 = 2

1. CH₃COOH và C₂H₅OH
2. Có : n_rượu = n_H2O – n_CO2 = 0,1 (do axit no thì n_CO2 = n_H2O)

=> n_axit = 0,15   => m = 13,6g

      3. H = 80%

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm 2 chất A, B mạch hở, đều chứa các nguyên tố C, H, O và đều không tác dụng Na. Cho 10,7g hh X tác dụng vừa đủ NaOH rồi cô cạn sản phẩm thu được phần rắn gồm 2 muối natri của 2 axít đơn chức no đồng đẳng liên tiếp và phần hơi bay ra chỉ có một rượu E duy nhất. Cho E tác dụng với Na dư thu được 1,12lít H₂ (đktc). Oxi hoá E bằng CuO đun nóng và cho sản phẩm có thể tham gia phản ứng tráng gương.

1. Tìm CTCT của E biết d_E/KK = 2
2. Tìm CTCT A, B biết MA < MB

Bài giải

a. M_E = 58   => E: C₃H₆O  : CH₂=CH-CH₂OH  (rượu allylic)

b. Theo bài ra A, B là 2 este đơn chức, đồng đẳng liên tiếp:  COOC₃H₅

n_X = n_rượu = 2n_H2 = 0,1    => M_X = 107     =>  = 22

A: CH₃COOCH₂-CH=CH₂

B: C₂H₅COOCH₂-CH=CH₂

Bài tập tự luyện:

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%.

ĐA: B

Bài 2  Hỗn hợp X gồm 1 ancol no, đơn chức và 1 axit no, đơn chức mạch hở. Chia X thành 2 phần bằng nhau.

- Đốt cháy hoàn toàn phần 1 sản phẩm thu được cho qua bình nước vôi trong dư thấy có 30g kết tủa.

- Phần 2 được este hoá hoàn toàn vừa đủ thu được 1 este, đốt cháy este này thu được khối lượng H₂O là:

A. 1,8g.                           B. 3,6g.                            C. 5,4g.                      D. 7,2g.

ĐA: C

Bài 3:  Hỗn hợp A gồm axit axetic và etanol. Chia A thành ba phần bằng nhau.

    + Phần 1 tác dụng với Kali dư thấy có 3,36 lít khí thoát ra.

    + Phần 2 tác dụng với Na₂CO₃ dư thấy có 1,12 lít khí CO₂ thoát ra. Các thể tích khí đo ở đktc.

    + Phần 3 được thêm vào vài giọt dung dịch H₂SO₄, sau đó đun sôi hỗn hợp một thời gian. Biết hiệu suất của phản ứng este hoá bằng 60%. Khối lượng este tạo thành là bao nhiêu?

A. 8,80 gam.            B. 5,20 gam.                C. 10,56 gam.             D. 5,28 gam.

ĐA: D

Các bạn có thắc mắc gì cần giải đáp vui lòng liên hệ: https://www.facebook.com/ModHoaHoc

Các bạn có thể xem thêm tại khoá Luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học năm 2017 trên trang hoc247.vn

Chúc các bạn có nền tảng kiến thức thật vững chắc để chuẩn bị cho kỳ thi THPT Quốc gia năm 2017.

(Mod Hóa)

• Học và thi môn giáo dục công dân không khó (06/03)
• Bảng nhận biết các chât hữu cơ (15/11)
• Tổng hợp công thức Vật lý lớp 12 (14/11)
• Bí quyết viết mở bài môn Ngữ Văn (14/11)
• Những lời chúc bằng tiếng Anh cực ý nghĩa gửi tặng thầy cô nhân ngày 20/11 (14/11)
• 'House' và 'Home' trong tiếng Anh (11/11)
• Lý thuyết và bài tập Đọc - Hiểu môn Ngữ văn lớp 12 (11/11)
• 9 bước để ghi nhớ mọi nội dung học hiệu quả (10/11)