Bài tập phản ứng xà phòng hóa Ester đơn chức | Chuyên đề Hóa 12

DẠNG BÀI TẬP PHẢN ỨNG XÀ PHÒNG HÓA ESTER ĐƠN CHỨC A. PHƯƠNG PHÁP Công thức tổng quát
Ester đơn chức, mạch hở RCOOR' + NaOH   RCOONa + R'OH
Lưu ý trong các trường hợp sau:
RCOOCH =CR1R2 + NaOH   RCOONa + R1R2CHCH
(aldehyde) VD: CH3COOCH=CH 2+NaOH  CH3COONa + CH3CHO + RCOOCR' = CHR' + NaOH 
 RCOONa + R'COCH R' (ketone)
Ví dụ: CH3COOC(CH3 )=CH2 + NaOH   CH3COONa + CH3COCH3
Bài toán thường gặp H2SO4   R 'OR ' H O o 140 C 2  H2SO4
Alcohol : R 'OH C H  H O o  NaOH  170 C n 2n 2 RCOOR '   O2   CO   H O 2 2
solid RCOONa,NaOH du(nêu có)  M  R  67 RCOONa   M  R'  17 R 'OH R = 1  H- R = 15  CH3- R = 29  C2H5- R = 27  CH2-CH- R = 43  C3H7 –
Một số công thức thường gặp
nCOO (Ester) = nNaOH = nCOONa (Muối) – nOH (Alcohol) BTKL   m  m  m ENaOH RCOOR ' NaOH rắn + mR’OH BTKL  m  m  m Alcoholether R 'OH R 'OR H2O B. CÂU HỎI VẬN DỤNG
Câu 1. Xà phòng hóa hoàn toàn 3,7 gam HCOOC2H5 bằng một lượng dung dịch NaOH
vừa đủ. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 5,2. B. 3,4. C. 3,2. D. 4,8
Câu 2. Thuỷ phân 4,4 gam ethyl acetate bằng 100 mL dung dịch NaOH 0,2 M. Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 2,90. B. 4,28. C. 4,10. D. 1,64.
Câu 3. Hỗn hợp X gồm acetic acid và methyl formate. Cho m gam X tác dụng vừa đủ với
dung dịch 300 mL NaOH 1 M. Giá trị của m là A. 27. B. 18. C. 12. D. 9.
Câu 4. Xà phòng hoá hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp 2 ester là ethyl acetate và methyl
propionate bằng lượng vừa đủ V mL dung dịch NaOH 0,5M. Giá trị V đã dùng là A. 400 mL. B. 500 mL. C. 200 mL. D. 600 mL
Câu 5. Cho hỗn hợp gồm CH3COOC2H5 và CH3COONH4 tác dụng vừa đủ với 200 mL
dung dịch NaOH 1 M, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 19,6. B. 9,8. C. 16,4. D. 8,2.
Câu 6. Thuỷ phân hoàn toàn 8,8 gam ester đơn chức, mạch hở X với 100 mL dung dịch
KOH 1 M (vừa đủ) thu được 4,6 gam một alcohol Y. Tên gọi của X là A. ethyl formate. B. ethyl propionate. C. ethyl acetate. D. propyl acetate.
Câu 7. Thuỷ phân hoàn toàn m gam methyl acetate bằng dung dịch NaOH đun nóng thu
được 8,2 gam muối. Giá trị của m là A. 6,0. B. 7,4. C. 8,2. D. 8,8.
Câu 8. Thủy phân hoàn toàn 14,8 gam ester đơn chức X bằng dung dịch NaOH dư, đun
nóng, thu được 16,4 gam muối Y và m gam alcohol Z. Giá trị của m là A. 6,4. B. 4,6. C. 3,2. D. 9,2.
Câu 9. Cho 8,8 gam ester X đơn chức phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH, thu được
3,2 gam CH3OH. Tên của X là A. ethyl acetate. B. methyl acetate. C. propyl formate. D. methyl propionate.
Câu 10. X là một ester no đơn chức, có tỉ khối hơi so với CH4 là 5,5. Nếu đem đun 2,2
gam X với dung dịch NaOH dư thì thu được 2,05 gam muối. Công thức cấu tạo thu gọn của X là A. CH3COOC2H5. B. HCOOCH2CH2CH3. C. C2H5COOCH3. D. HCOOCH(CH3) 3.
Câu 11. Cho 20 gam một ester X (có phân tử khối là 100 đvC) tác dụng với 300 mL
dung dịch NaOH 1 M. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu được 23,2 gam chất rắn khan.
Công thức cấu tạo của X là A. C2H5COOCH=CH2. B. CH2=CHCH2COOCH3. C. CH2=CHCOOC2H5. D. CH3COOCH=CHCH3.
Câu 12. 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 acid hữu cơ và
3,2 gam một alcohol. Công thức của X là A. CH3COOCH=CH2. B. CH3COOC2H5. C. C2H5COOCH3. D. CH2=CHCOOCH3
Câu 13. Ester X có công thức phân tử C4H8O2. Cho 2,2 gam X vào 20 gam dung dịch
NaOH 8%, đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn
Y thu được 3 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là A. CH3COOCH2CH3. B. HCOOCH(CH3) 2. C. HCOOCH2CH2CH3. D. CH3CH2COOCH3.
Câu 14. Hóa hơi hoàn toàn 4,4 gam một ester X mạch hở, thu được thể tích hơi bằng thể
tích của 1,6 gam khí oxygen (đo ở cùng điều kiện). Mặt khác, thủy phân hoàn toàn 11
gam X bằng dung dịch NaOH dư, thu được 10,25 gam muối. Công thức của X là
A. C2H5COOCH3. B. C2H5COOC2H5. C. CH3COOC2H5. D. HCOOC3H7.
Câu 15. Làm bay hơi 7,4 gam một ester X thu được một thể tích hơi bằng thể tích của
3,2 gam khí oxygen ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Khi thực hiện phản ứng xà phòng
hoá 7,4 gam X với dung dịch NaOH (phản ứng hoàn toàn) thu được sản phẩm có 6,8
gam muối. Tên gọi của X là A. ethyl formate. B. vinyl formate. C. methyl acetate. D. isopropyl formate.
Câu 16. Ester X có công thức đơn giản nhất là C2H4O. Đun sôi 4,4 gam X với 200 gam
dung dịch NaOH 3% đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Từ dung dịch sau phản ứng thu
được 8,1 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là A. CH3CH2COOCH3. B. CH3COOCH2CH3. C. HCOO(CH2)2CH3. D. HCOOCH(CH3) 2.
Câu 17. Thủy phân 37 gam hai ester cùng công thức phân tử C3H6O2 bằng dung dịch
NaOH dư. Chưng cất dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp alcohol Y và chất rắn
khan Z. Đun nóng Y với H2SO4 đặc ở 140 oC, thu được 14,3 gam hỗn hợp các ether.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng muối trong Z là A. 42,2 gam. B. 40,0 gam. C. 34,2 gam. D. 38,2 gam
Câu 18. Cho 26,4 gam hỗn hợp hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C4H8O2 tác
dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch X chứa 28,8 gam hỗn hợp muối
và m gam alcohol Y. Đun Y với dung dịch H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp, thu được
chất hữu cơ Z có tỉ khối hơi so với Y bằng 0,7. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 6,0. B. 4,6. C. 6,4. D. 9,6.
Câu 19. Cho hỗn hợp X gồm 2 ester có CTPT là C4H8O2 và C3H6O2 tác dụng với NaOH
dư thu được 6,14 gam hỗn hợp 2 muối và 3,68 gam alcohol B duy nhất có tỉ khối so với
oxygen là 1,4375. Số gam của C4H8O2 và C3H6O2 trong X lần lượt là
A. 3,6 gam và 2,74 gam.
B. 3,74 gam và 2,6 gam.
C. 6,24 gam và 3,7 gam. D. 4,4 gam và 2,22 gam
Câu 20. Để xà phòng hoá hoàn toàn 19,4 gam hỗn hợp 2 ester đơn chức X, Y (MX <
MY) cần 200 mL dung dịch NaOH 1,5 M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch
thu được hỗn hợp 2 alcohol đồng đẳng kế tiếp nhau và m gam một muối khan duy nhất Z.
CTCT, thành phần phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp ban đầu và giá trị m là
A. HCOOCH3; 61,86%; 20,4 gam.
B. HCOOC2H5; 61,86%; 18,6 gam.
C. CH3COOCH3; 19,20%; 18,6 gam.
D. CH3CH2COOCH3; 61,86%; 19,0 gam.
ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN GIẢI 1B 2D 3B 4A 5C 6C 7B 8A 9D 10A 11A 12C 13D 14C 15A 16B 17D 18A 19D 20A Câu 1. Đáp án B HCOOC2H5 + NaOH o t  HCOONa + C2H5OH Ta có: 3,7 n   HCOOC H 0,05 mol 2 5 74
Theo phương trình nHCOOC2H5 = 0,05 mol → m = 0,05.68 = 3,4 (g) Câu 2. Đáp án D
nCH3COOC2H5 = 4,4 : 88 = 0,05 (mol) ; nNaOH = 0,02 (mol)
CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH 0,02← 0,02 →0,02
mRẮN = mCH3COONa = 0,02. 82 = 1,64 (g) Câu 3.
n acetic acid + n methyl fomate = nNaOH = 0,3 mol
=> m = 60. n acetic acid + 60.n methyl fomate = 0,3 .60 = 18 gam Câu 4.
Ethyl acetate: CH3COOC2H5, metyl propanoate: CH3CH2COOCH3
⇒ Ethyl acetate và metyl propanoate có cùng công thức phân tử là C4H8O2
⇒ nester = 17,6: 88 = 0,2 mol
Gọi công thức chung của hỗn hợp este là RCOOR’ RCOOR’ + NaOH o t  RCOONa + R’OH ⇒ nNaOH = neste = 0,2 mol
⇒ 0,5.V.10-3 = 0,2 ⇒ V = 400ml.
Câu 5. Hỗn hợp tác dụng vữa đủ với NaOH đều cho ra muối CH3COONa với n(CH3COONa) = n(NaOH) = 0,2 Suy ra m= 0,2. 82 = 16,4( g)
Câu 6. Gọi công thức của este có dạng RCOOR’ Phương trình phản ứng:
RCOOR’ + KOH ⟶ RCOOK + R’OH n  n = n   Este KOH ROH 0,1.1 0,1 mol 4,6 M   ROH 46 0,1
⇒ MR’ = 29 ⇒ R’ là C2H5- 8,8  M   88 Este 0,1
⇒ MR = 88 – R’ – 44 = 15 ⇒ R là CH3-
Ester là CH3COOC2H5 (ethyl acetate) Câu 7.
Phương trình hóa học:
CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH n  n  mol este CH Na 0,1 3COO 8,2 n   0,1 mol CH3COONa 82 ⇒ meste = 0,1.74 = 7,4 gam Câu 8.
mRCOOR’ < mRCOONa —> R’ < Na = 23  R’ = 15: -CH3
nCH3OH = (16,4 – 14,8)/(23 – 15) = 0,2  mCH3OH = 6,4 gam Câu 9.
nCH3OH = 3,2:32 = 0,1 (mol)  nX = nCH3OH = 0,1 (mol) MX = 8,8:0,1 = 88 (đvC)
 Công thức cấu tạo X: CH3CH2COOCH3 (methyl propionate) Câu 10. Ta có: RCOOR’ + NaOH o t  RCOONa + R’OH Mester = 5,5.16 = 88 → nester = 2,2:88= 0,025 mol
→ nester = nmuối = 0,025 mol
→Mmuối = MRCOONa= 82 gam/mol
→ R là CH3 → X là CH3COOR’ → MCH3COOR' = 88 (g/mol)
→ MR’ = 29 → R’ là C2H5
→ Công thức cấu tạo thu gọn của X là CH3COOC2H5
Câu 11. nX = 0,2 mol; nNaOH = 1.0,3 = 0,3 mol
→ nNaOH dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol.
→ mchất rắn sau phản ứng = mmuối + mNaOH dư
→ mmuối = 23,2 – 0,1.40 = 19,2 gam → Mmuối = 19,2/0,2 = 96 → Muối là C2H5COONa → X: C2H5COOCH=CH2 Câu 12.
mNaOH = 50.8:100 = 4(g)  nên n(NaOH) = 0,1 (mol)
BTKL: m (X) = 9,6 + 3,2 - 4= 8,8 nên M(X) = 88
Vì X tác dụng với NaOH cho muối và alcohol nên X là ester
n(và alcohol) = n(NaOH)= 0,1mol M(và alcohol) = 32 (CH3OH) Vậy X là C2H5COOCH3. Câu 13. nX = 2,2 : 88 = 0,025 mol, nNaOH = 1,6 : 40 = 0,04 mol.
nNaOH dư = 0,04 - 0,025 = 0,015 mol,
mNaOH dư = 0,6 gam. Khối lượng muối = 2,4 gam.
Tìm công thức muối: R-COONa,
Mmuối = 2,4 : 0,025 = 96 , R = 96 - 67 = 29 (là C2H5COONa).
Công thức X: Muối C2H5COONa, X là CH3CH2COOCH3. Câu 14. Xét ở 4,4 gam ester X. Ta có 1,6 n  n   mol X O 0,05 2 32 4,4 M   amu X 88 ⇒ ester đơn chức 0,05 Xét ở 11 gam ester X, 11 n  0,05.  mol X 0,125 4,4 ⇒ nmuối = nX = 0,125 mol
Đặt công thức muối là RCOONa
⇒ R + 44 + 23 =10,25  82 ⇒ R = 15 (CH 0,125 3 –)
Khi này ester có dạng CH3COOR’ ⇒ 59 + R’ = 88 ⇒ R’ = 29 (C2H5 –)
⇒ Công thức của ester X là CH3COOC2H5.
Câu 15. Gọi CTPT của A là R1COOR2 R1COOR2 + NaOH o t  R1COONa + R2OH
Theo phương trình: nR1COONa = nA = 0,1 mol ⇒ 6,8 M   68g / mol (R1COONa) 0,1
M(R1COONa ) = R1 + 67 = 68 → R1 = 1
→ R1 là H (hay muối là HCOONa)
→ CTCT của A là: HCOOC2H5 (ethyl formate).
Câu 16. Từ đáp án suy ra công thức phân tử của X là C4H8O2.
Suy ra nX = 0,05 mol. Đặt CTHH của X dạng RCOOR’ PT: RCOOR’ + NaOH o t  RCOONa + R’OH
Có nX = nNaOH (pư) = 0,05 mol Suy ra nNaOH (dư) = 0,1 mol
Suy ra chất rắn thu được gồm RCOONa 0,05 mol và NaOH dư 0,1 mol
mRCOONa = mchất rắn – mNaOH(dư) = 4,1 g suy ra MRCOONa = 82 suy ra MR = 15
Vậy CTCT của X là CH3COOC2H5 Câu 17.
R1COOR2 + NaOH → R1COONa + R2OH (1) 2R2OH → R2OR2 + H2O (2)
nester = 0,5 mol → nalcohol = nNaOH = nester = 0,5 mol
nH2O = 1/2nahcohol = 0,25mol → mH2O= 0,25.18 = 4,5
BTKL cho PT (2): malcohl = mester + mH2O = 14,3 + 4,5 = 18,8g.
BTKL cho PT (1): mmuối (Z) = mester + mNaOH – malcohl = 37 + 0,5.40 – 18,8 = 38,2g. Câu 18.
MZ/My = 0,7⇒ MZ < MY ⇒ Z là alkene. Vậy MZ = MY – 18 ⇒(MY -18)/MY = 0,7
⇒ MY = 60: C3H7OH acid C3H7COOH (x mol) và ester HCOOC3H7 (y mol) thì sản phẩm
mới thu được hỗn hợp muối và 1 alcohol. x + y = 0,3 mmuối = 110x + 68y = 28,8 ⇒ x = 0,2 và y = 0,1
⇒ nC3H7OH = 0,1 ⇒ m = 60.0,1 = 6g Câu 19.
Hỗn hợp este X: C4H8O2 và C3H6O2 (ester no) X + NaOH → 2 muối + 1 alcohol X có thể là: CH COOC H C H COOCH 3 2 5 2 5 3 (I)  (II) HCOOC H   CH COOCH 2 5 3 3
=> 3,68 (g) ancol Y: là C2H5OH hoặc CH3OH M  d .32 1,4375.32  46 Y Y/O2 => Alcohol là C2H5OH
=> Chọn trường hợp (I). CH COOC H a(mol) CH COONa a(mol) 3  ,68g(C H OH) 3 2 5 NaOH 3 2 5  6,14(g)   HCOOC H b(mol) HCOONa b(mol)  a  b(mol) 2 5 8  2a  68b  6,14 a  0,05   (a b)46 3, 68    b  0,03
⇒ mCH3COOC2H5 = 88.0,05 = 4,4(g)
⇒ mHCOOC2H5 = 74.0,03 = 2,22(g) Câu 20.
n(ester) = n(NaOH) = 0,3 ⇒ Mester = 19,4 : 0,3 = 64,667
⇒ Phải có 1 ester có M < 64,667 ⇒HCOOCH3
Vì thu được 2 alcohol là đồng đẳng kế tiếp và 1 muối khan nên ester còn lại là HCOOC2H5
m(ester) = 19,4 ; n(ester) = 0,3 ⇒ n(HCOOCH3) = 0,2 ; n(HCOOC2H5) = 0,1. %HCOOCH3 = 61,85%
Document Outline

• DẠNG BÀI TẬP PHẢN ỨNG XÀ
• ESTER ĐƠN CHỨC