Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng Ester hóa | Chuyên đề Hóa 12

DẠNG BÀI TẬP TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG ESTER I. KIẾN THỨC CẦN NẮM
Phương trình hóa học tổng quát RCOOH + R’OH H2SO4   RCOOR’ + H2O Trong đó: R là gốc hydrocarbon,
R’ là gốc hydrocarbon, R’ ≠ H
Theo phương trình phản ứng:
nRCOOH (phản ứng) = nR’OH phản ứng = nRCOOR’ = nH2O Công thức áp dụng m n
Hiệu suất (chất phản ứng) = pu .100% hoặc pu .100% m n bd bd
Hiệu suất (chất sản phẩm) m n tt .100% hoặc tt .100% m n lt lt II. CÂU HỎI VẬN DỤNG
Câu 1.Thực hiện phản ứng ester hóa giữa 4,6 gam ethanol với lượng dư acetic acid, thu
được 4,4 gam ester. Hiệu suất phản ứng ester hóa là A. 30%. B. 50%. C. 60%. D. 25%.
Câu 2: Đun 3,0 gam CH3COOH với C2H5OH dư (xúc tác H2SO4 đặc), thu được 2,2 gam
CH3COOC2H5. Hiệu suất của phản ứng ester hoá tính theo acid là A. 25,00%. B. 50,00%. C. 36,67%. D. 20,75%.
Câu 3: Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với 6,0 gam C2H5OH (có H2SO4 làm xúc tác, hiệu
suất phản ứng ester hoá bằng 50%). Khối lượng ester tạo thành A. 6,0 gam. B. 4,4 gam. C. 8,8 gam. D. 5,2 gam.
Câu 4: Đun 12 gam acetic acid với 13,8 gam ethanol (có H2SO4 đặc làm xúc tác) đến khi
phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng, thu được 11 gam ester. Hiệu suất của phản ứng ester hoá là A. 55%. B. 50%. C. 62,5%. D. 75%.
Câu 5: Đun nóng 24 gam acetic acid với lượng dư ethyl alcohol (xúc tác H2SO4 đặc), thu
được 26,4 gam ester. Hiệu suất của phản ứng ester hoá là A. 75%. B. 55%. C. 60%. D. 44%.
Câu 6: Cho 45 gam acetic acid phản ứng với 69 gam ethyl alcohol (xúc tác H2SO4 đặc),
đun nóng, thu được 41,25 gam ethyl acetate. Hiệu suất của phản ứng ester hoá là A. 62,50%. B. 50,00%. C. 40,00%. D. 31,25%.
Câu 7: Trộn 20 mL ethyl alcohol 92o với 300 mL acetic acid 1 M thu được hỗn hợp X.
Cho H2SO4 đặc vào X rồi đun nóng, sau một thời gian thu được 21,12 gam ester. Biết
khối lượng riêng của ethyl alcohol nguyên chất là 0,8 gam/mL. Hiệu suất phản ứng ester hoá là A. 75%. B. 80%. C. 85%. D. 90%.
Câu 8: Khi đun nóng 25,8 gam hỗn hợp ethyl alcohol và acetic acid có H2SO4 đặc làm
xúc tác thu được 14,08 gam ester. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp đó thu được
23,4 mL H2O. Hiệu suất của phản ứng ester hóa là A. 60%. B. 90%. C. 75%. D. 80%.
Câu 9: Đun nóng acetic acid với isoamyl alcohol (CH3)2CH-CH2-CH2OH có H2SO4 đặc
làm xúc tác thu được isoamyl acetate (dầu chuối). Biết hiệu suất phản ứng đạt 68%.
Lượng dầu chuối thu được từ 132,35 gam acetic acid đun nóng với 200 gam isoamyl alcohol là A. 97,5 gam. B. 195 gam. C. 292,5 gam. D. 159 gam.
Câu 10: Thực hiện phản ứng ester hóa 9,2 gam glycerol với 60 gam acetic acid. Giả sử
chỉ thu được glycerol triacetate có khối lượng 17,44 gam. Hiệu suất của phản ứng ester hóa là A. 60%. B. 90%. C. 75%. D. 80%.
Câu 11: Methyl salicylate dùng làm thuốc xoa bóp giảm đau, được điều chế theo phản ứng sau: HOC H SO 6H4COOH + CH3OH 2 4 
 HOC6H4COOCH3 + H2O
Để sản xuất 3,8 triệu tuýp thuốc xoa bóp giảm đau cần tối thiểu m tấn salicylic acid. Biết
mỗi tuýp thuốc chứa 2,7 gam methyl salicylate và hiệu suất phản ứng tính theo salicylic
acid là 75%. Giá trị của m là A. 9,315. B. 12,420. C. 6,986. D. 15,068
Câu 12: Isoamyl acetate có mùi thơm đặc trưng của chuối chín nên còn được gọi là dầu
chuối. Khi đun nóng hỗn hợp gồm 16,2 gam acetic acid và 15,2 gam isoamyl alcohol
((CH3)2CHCH2CH2OH) với xúc tác là H2SO4 đặc, thu được 14,16 gam dầu chuối. Hiệu
suất của phản ứng điều chế dầu chuối trên là A. 63%. B. 37%. C. 75%. D. 25%.
Câu 13: Isoamyl acetate còn gọi là dầu chuối được điều chế theo phản ứng sau: CH H SO 3COOH + (CH3)2CHCH2CH2OH 2 4 
 CH3C OOC5H11 + H2O
Để sản xuất 1 tấn isoamyl acetate cần tối thiểu m kg acetic acid. Biết hiệu suất phản ứng
tính theo acetic acid là 75%. Giá trị m là A. 700. B. 800. C. 900. D. 600
Câu 14. Trộn 300 mL dung dịch acetic acid 1M và 50 mL ethyl alcohol 46º (d = 0,8
g/mL) có thêm một ít H2SO4 đặc vào một bình cầu và đun nóng bình cầu một thời gian,
sau đó chưng cất thu được 18,48 gam ester. Hiệu suất của phản ứng ester hoá là A. 65%. B. 70%. C. 75%. D. 90%.
Câu 15: Hỗn hợp X gồm acid HCOOH và acid CH3COOH (tỉ lệ mol 1 : 1). Lấy 5,3 gam
hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn
hợp ester (hiệu suất của các phản ứng ester hoá đều bằng 80%). Giá trị của m A. 10,12. B. 6,48. C. 8,10. D. 16,20
Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai alcohol đơn chức, cùng dãy
đồng đẳng, thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc) và 17,1 gam nước. Mặt khác, thực hiện
phản ứng ester hóa m gam X với 15,6 gam acetic acid, thu được a gam ester. Biết hiệu
suất phản ứng ester hóa của hai alcohol đều bằng 60%. Giá trị của a là A. 25,79. B. 15,48. C. 24,80. D. 14,88
Câu 17: Hỗn hợp X gồm acid HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1 : 1). Hỗn hợp Y gồm
hai alcohol CH3OH và C2H5OH (tỉ lệ mol 3 : 2). Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với
7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp ester (hiệu suất
các phản ứng đều bằng 80%). Giá trị m là A. 11,616. B. 12,197. C. 14,52. D. 15,246
Câu 18. Cho 0,3 mol acid X đơn chức trộn với 0,25 mol ethyl alcohol đem thực hiện
phản ứng ester hóa thu được thu được 18 gam ester. Tách lấy lượng alcohol và acid dư
cho tác dụng với Na thấy thoát ra 2,128 lít H2 (đkc). Vậy công thức của acid và hiệu suất phản ứng ester hóa là A. CH3COOH, H% = 68%.
B. CH3=CH-COOH, H%= 78%
C. CH2=CH-COOH, H% = 72%. D. CH3COOH, H% = 72%.
Câu 19: X là hỗn hợp gồm HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1 : 1). Lấy 21,2 gam X tác
dụng với 23 gam C2H5OH (xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng) thu được m gam hỗn hợp ester
(hiệu suất ester hóa đều đạt 80%). Giá trị m là A. 40,48 gam. B. 23,4 gam. C. 48,8 gam. D. 25,92 gam.
Câu 20. Hỗn hợp X gồm acid HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1: 1). Hỗn hợp Y gồm
hai alcohol CH3OH và C3H7OH (tỉ lệ mol 1: 2). Lấy 10,6 gam hỗn hợp X tác dụng với
10,64 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp ester (hiệu suất
các phản ứng đều bằng 70%). Giá trị m là A. 13,617. B. 12,197. C. 11,9933. D. 17,133.
III. ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN GIẢI 1B 2B 3B 4C 5A 6A 7B 8D 9B 10D 11B 12A 13B 14C 15B 16D 17A 18C 19D 20C Câu 1.
nethylic alcohol = 4,6 : 46 = 0,1 (mol) nester = 4,4 : 88 = 0,05 (mol) o H2SO4 ,t
CH COOH  C H OH     CH COOC H  H O 3 2 5 3 2 5 2
Theo phương trình phản ứng: nrượu ethylic phản ứng = nester = 0,05 (mol) npu H 
.100%  0,050,1 .100%  50% nbd Câu 2. H2SO4
CH COOH  C H OH   CH COOC H  H O 3 2 5 3 2 5 2
nCH3COOH = 0,05 (mol); nCH3COOC2H5 = 0,025 (mol) Hiệu suất (Acid) = 50% Câu 3. n  mol) CH COOH 0,1( 3 6 n   C H OH 0,13(mol) 2 5 46 H2SO4
CH COOH  C H OH   CH COOC H  H O 3 2 5 3 2 5 2 Xét tỉ lệ mol C2H5OH dư
⇒ neste lý thuyết =nCH3COOH = 0,1 mol H% = 50%
⇒ mester thực tế = 0,1.88.0,5 = 4,4 gam Câu 4. H2SO4
CH COOH  C H OH   CH COOC H  H O 3 2 5 3 2 5 2 nCH3COOH = 0,2 mol nC2H5OH = 0,3 mol nCH3COOC2H5 = 0,125 (mol)
Hiệu suất phản ứng (acid) = 62,5% Câu 5. H2SO4
CH COOH  C H OH   CH COOC H  H O 3 2 5 3 2 5 2 nCH3COOH = 0,4 mol nCH3COOC2H5 = 0,3 (mol) nacid pư = nester = 0,3 mol 0,3 H  .100  75% 0,4 Câu 7. 20.0,92.0,8 n   0,32(mol); C2H5OH 46 21,12 n   0,24(mol); CH3COOCH3 88 nacid = 0,3 mol < nalcohol; Phương trình phản ứng H2SO4
CH COOH  C H OH   CH COOC H  H O 3 2 5 3 2 5 2 0,24 0,24 0,24
Hiệu suất phản ứng là: 0,24 H  .100  80% 0,3 Câu 8. CH COOH(x)      3  60x 46y 25,8 x 0,2 O2 25,8gam    H O(1,3mol)    2 C H OH(y) 2x 3y 1,3    y  0,3 2 5 nester = 0,16 mol H2SO4
CH COOH  C H OH   CH COOC H  H O 3 2 5 3 2 5 2 0,2 0,3 0,2 mol (theo lí thuyết) n 0,16 tt H  .100%  .100%  80% n 0,2 lt Câu 9. Phương trình phản ứng:
(CH3)2CH-CH2CH2OH + CH3COOH H2SO4 
 CH3COOCH2CH2CH(CH3)2 + H2O. nisoamyl alcohol = 200 (mol) 88
nacid = 132,35 (mol)< nalcohol 60
nisoamyl acetate (lí thuyết) = nacid = 132,35 (mol) 60
misoamyl acetate (thực tế) = 132,35 .0,68.130 =195 gam 60 Câu 10. Câu 11.
Trong 3,8 triệu tuýp thuốc có chứa: 3,8.106.2,7 = 10,26.106 gam methyl salicylate. o H2SO4 ,t
HOC H COOH  CH OH       H O HOC H COOCH 6 4 3 6 4 3 2 138 gam 152 gam ? 10,26.106 g 6
Giá trị của m = 10,26.10 .138 6  12,42.10 g 12,42 tấn 152.75% Câu 12. CH H SO 3COOH + (CH3)2CHCH2CH2OH 2 4   CH3COOC5H11 + H2O nCH3COOH = 0,27 mol
nisoamyl alcohol = 0,173 mol; nisoamyl acetate = 0,109 mol
Giả sử H = 100% thì alcohol hết trước nên số mol ester thu được theo lý thuyết tính theo
số mol alcohol. Hiệu suất của phản ứng là: m 14,16 esterTT H  .100%  .100%  63,06% m 19 esterLT .130 110 Câu 13. CH H SO 3COOH + (CH3)2CHCH2CH2OH 2 4   CH3COOC5H11 + H2O Phương trình: 60 130 (g) Theo đề bài: ? 1,3 tấn 1,3.60 m lt   0,6 tấn CH3COOH   130
⇒ mCH3COOH(tt) = 0,6:75% = 0,8(tấn) = 800 kg Câu 14. n  0,3.1 0,3 mol CH3COOH m V.D 50.46 1 n    .0,8.  0,4 mol C2H5OH M M 100 46 19,8 n   0,225 mol CH3COOC2H5 (tt) 88 n  n 2 C H5OH CH3COOH n lt  n  0,3 mol CH COOC H   3 2 5 CH3COOH PTHH: CH H SO ,t 3COOH + CH3OH o 2 4     CH3COOCH3 + H2O n
Hiệu suất phản ứng là: CH COOC H tt 0,3 3 2 5 ( ) H %  .100%  .100%  75% nCH COOC H lt 0,4 3 2 5 ( ) Câu 15.
Gọi CT chung của X là: RCOOH 46  60 M   53 ; n RCOOH 2
X = 5,3/53 = 0,1 mol; nC2H5OH = 5,75/46 = 0,125 mol
Phương trình phản ứng: R COOH + C2H5OH ⇔ R COOC2H5 + H2O
Hiệu suất phản ứng tính theo mol acid ⇒ nester = 0,1.0,8 = 0,08 mol
Khối lượng este thu được là: mester = 0,08.(8 + 44 + 29) = 6,48 g Câu 16. +O2 X : C H     OH CO 0,7 H O 0,95 n 2n 1 2   2   n 0,7 CO2 n    2,8 n 0,95  0,7 alcohol  
nX = 0,25 mol; nCH3COOH = 0,26 mol H2SO4 CH COOH  ROH   CH COOR  H O 3 3 2  n  0,25.0,6  0,15(mol) ester
m  0,15.15  44  14.2,8   1  14,88 gam Câu 17. Quy 2 acid: RCOOH 60 M  46   53 2 R  8 n  0,21 X Quy 2 alcohol: R’OH: 32.3  46.2 M   37,6 YR 'OH 5 R '  20,6 n  0,2 Y H2SO4 RCOOH  R 'OH   RCOOR ' H O 2 0,2mol 0,2.80% 0,16mol mester(RCOOR') = 11,616 gam Câu 18. H2SO4
RCOOH(x)  C H OH 
 RCOOC H (x)  H O 2 5 2 5 2 n  (0,3 x) RCOOH(du)
(0,3 x)  (0,25 x)  0,095.2 Na(du)    H (0,095)  2 n  (0,25 x)  C  x  0,18  H  72% 2H5OH(du) alcohol 18gam
m 0,18.(R  44  29) 18  R  27(C H )  CT : CH  CHCOOH ester 2 3 acid 2
Document Outline

• DẠNG BÀI TẬP TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG ESTER
• I. KIẾN THỨC CẦN NẮM