Title 4.2. Bài toán thủy phân este mạch hở trong môi trường kiềm.doc ✅

4.2. Bài toán thủy phân este mạch hở trong môi trường kiềm A. Định hướng tư duy Từ phản ứng RCOOR + NaOH  RCOONa + ROH Ta thấy COONaOHnn → Các bạn có thể tư duy là NaOH tách ra hai phần: Phần 1 Na chạy vào COONa, còn phần 2 OH chạy vào ancol. Khi tư duy như vậy nếu este là đa chức hoặc hỗn hợp chứa axit và este thì ta sẽ dễ dàng xử lý hơn. B. Ví dụ minh họa Câu 1: Cho 10 gam hỗn hợp X gồm etanol và etyl axetat tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch natri hiđroxit 4%. Phần trăm khối lượng của etyl axetat trong hỗn hợp là: A. 22% B. 44% C. 50% D. 51% Định hướng tư duy giải: Ta có: esteNaOHeste 50.4 nn0,05molm88.0,054,4gam 100.40 . este 4,4 %m.100%44% 10 . Giải thích tư duy: Vì este đơn chức (CH 3 COOC 2 H 5 ) nên số mol este chính là số mol nhóm COO và bằng số mol NaOH phản ứng. Câu 2: Muốn thủy phân 5,6 gam hỗn hợp etyl axetat và etyl fomiat (etyl fomat) cần 25,96ml NaOH 10%, (D = 1,08g/ml). Thành phần % khối lượng của etyl axetat trong hỗn hợp là: A. 47,14% B. 52,16% C. 36,18% D. 50,20% Định hướng tư duy giải: Ta đặt 325 25 CHCOOCH:x88x74y5,6x0,03 HCOOCH:yxy0,07y0,04     325CHCOOCH%m47,14% Giải thích tư duy: Phương trình 1 là BTKL. Phương trình 2 là số mol NaOH bằng số mol COO trong hỗn hợp este. Câu 3: Cho 0,15 mol este X mạch hở vào 150 gam dung dịch NaOH 8%, đun nóng để phản ứng thủy phân este xảy ra hoàn toàn thu được 165 gam dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 22,2 gam chất rắn khan. Có bao nhiêu công thức cấu tạo của X thỏa mãn? A. 3 B. 1 C. 2 D. 4 Định hướng tư duy giải: BTKL XXm16515015M100 BTNT.Na RCOONa:0,15mol 22,2150.8 NaOH:0,150,15mol 100.40       BTKL3540.0,15R67.0,1522,2R41CH Vậy công thức phân tử của este là C 3 H 5 COOCH 3 Công thức cấu tạo của X:  223 33 233 CHCHCHCOOCH CHCHCHCOOCH CHCCHCOOCH       Giải thích tư duy: + Với bài toán này este chỉ có thể là đơn chức. Vì nếu 2 chức thì XM50 không thỏa mãn, nhiều hơn 2 chức thì càng không thỏa mãn. + Đề bài nói xác định số công thức cấu tạo nên ta không tính đồng phân hình học. Câu 4: Hỗn hợp E chứa hai este X, Y mạch hở, được tạo từ hai ancol đồng đẳng liên tiếp và hai axit đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 7,76 gam E cần vừa đủ 0,3 mol O 2 thu được 5,04 gam H 2 O. Phần trăm khối lượng của este có PTK nhỏ hơn trong E là?
A. 77,32% B. 66,32% C. 52,93% D. 72,09% Định hướng tư duy giải: 2 BTKL COEtbn0,28n0,12C2,3 3 3 325 HCOOCH:0,1 %HCOOCH77,32% CHCOOCH:0,02    Câu 5: Hóa hơi hoàn toàn 13,04 gam hỗn hợp X chứa hai este đều đơn chức, mạch hở thì thể tích hơi đúng bằng thể tích của 5,6 gam N 2 (đo cùng áp suất và nhiệt độ). Đun nóng 13,04 gam X với dung dịch KOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một ancol duy nhất và m gam muối. Giá trị m là. A. 17,84 gam B. 21,24 gam C. 14,64 gam D. 18,04 gam Định hướng tư duy: Ta có: 2NX3 13,04 n0,2M65,2CHOH:0,2 0,2 BTKL 13,040,2.56m0,2.32m17,84 Giải thích tư duy: Các bạn cần chú ý là este có khối lượng phân tử nhỏ nhất là 60 ứng với HCOOCH 3 . Do đó, ancol duy nhất chỉ có thể là CH 3 OH. Câu 6: Đun nóng chất hữu cơ X (CH 3 OOC-[CH 2 ] 2 -CH(NH 3 Cl)-COOC 2 H 5 ) với dung dịch KOH vừa đủ, thu được m gam hỗn hợp muối và 9,36 gam hỗn hợp ancol. Giá trị m là A. 29,94 gam B. 26,76 gam C. 22,92 gam D. 35,70 gam Định hướng tư duy: Ta có: 3 25 CHOH:a 9,36a0,12 CHOH:a    222 KCl:0,12 35,7 KOOCCHCHCHNHCOOK:0,12     Giải thích tư duy: Các bạn cần chú ý là muối có cả KCl. Rất nhiều bạn không để ý đến điều này. Câu 7: Cho 4,2 gam este đơn chức no E tác dụng hết với dung dịch NaOH ta thu được 4,76 gam muối natri. Vậy công thức cấu tạo của E có thể là: A. CH 3 COOCH 3 B. HCOOCH 3 C. CH 3 COOC 2 H 5 D. HCOOC 2 H 5 Định hướng tư duy: EE3 4,764,2 n0,07M60HCOOCH 2315    Giải thích tư duy: Nhận thấy khối lượng muối lớn hơn khối lượng este nên este phải có dạng RCOOCH 3
BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Xà phòng hóa 17,6 gam etyl axetat bằng 200ml dung dịch NaOH 0,4M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là: A. 20,8 gam B. 17,12 gam C. 16,4 gam D. 6,56 gam Câu 2: Xà phòng hóa 7,4 gam metyl axetat bằng 200 ml dung dịch KOH 0,8M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là: A. 9,8 gam B. 13,28 gam C. 10,4 gam D. 13,16 gam Câu 3: Đun nóng 66,3 gam etyl propionat với 400 ml dung dịch NaOH 2M, cô cạn dung dịch sau phản ứng khối lượng chất rắn thu được là: A. 62,4 gam B. 59,3 gam C. 82,45 gam D. 68,4 gam Câu 4: Hỗn hợp hai este A và B là đồng phân của nhau có khối lượng 2,59 gam tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch NaOH 0,875M sau phản ứng thu được 2,66 gam muối. % theo số mol của hai ancol thu được sau phản ứng là: A. 48,12% và 51,88% B. 57,14% và 42,86% C. 50% và 50% D. 45,14% và 54,86% Câu 5: Đun nóng 10,8 gam este X (C 2 H 4 O 2 ) với dung dịch KOH dư, thu được lượng muối là A. 17,64 gam B. 15,12 gam C. 12,24 gam D. 14,76 gam Câu 6: Cho 0,15 mol etyl acrylat tác dụng với 200 ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam rắn khan. Giá trị của m là A. 16,5 B. 19,3 C. 14,1 D. 16,1 Câu 7: Đun nóng este X đơn chức, mạch hở với dung dịch KOH 12% (vừa đủ), thu được 87,1 gam dung dịch Y. Chưng cất dung dịch Y, thu được 6,9 gam ancol etylic. Giả sử nước bay hơi không đáng kể. Công thức phân tử của X là A. C 6 H 10 O 2 B. C 5 H 10 O 2 C. C 5 H 8 O 2 D. C 6 H 12 O 2 Câu 8: Este X mạch hở, trong phân tử chỉ chứa một loại nhóm chức có công thức phân tử C 4 H 6 O 4 . Đun nóng X với 360 ml dung dịch KOH 1M, thu được a mol một ancol Y duy nhất và m gam hỗn hợp Z. Đốt cháy toàn bộ a mol Y, thu được 10,56 gam CO 2 và 8,64 gam H 2 O. Giá trị của m là A. 26,64 B. 22,80 C. 16,08 D. 20,88 Câu 9: Đun nóng chất hữu cơ X (CH 3 OOC-[CH 2 ] 2 -CH(NH 3 Cl)-COOC 2 H 5 ) với dung dịch KOH vừa đủ, thu được m gam hỗn hợp muối và 9,36 gam hỗn hợp ancol. Giá trị m là A. 29,94 gam B. 26,76 gam C. 22,92 gam D. 35,70 gam Câu 10: Cho 4,2 gam este đơn chức no E tác dụng hết với dung dịch NaOH ta thu được 4,76 gam muối natri. Vậy công thức cấu tạo của E có thể là: A. CH 3 COOCH 3 B. HCOOCH 3 C. CH 3 COOC 2 H 5 D. HCOOC 2 H 5 Câu 11: Thủy phân hoàn toàn 17,04 gam hỗn hợp X gồm este Y (C 2 H 4 O 2 ) và este Z (C 5 H 10 O 2 ) với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được 0,2 mol ancol Y và m gam muối. Giá trị m là A. 22,04 gam B. 21,84 gam C. 18,64 gam D. 25,24 gam Câu 12: Xà phòng hóa hoàn toàn 8,8 gam CH 3 COOC 2 H 5 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. 3,2 B. 6,8 C. 8,2 D. 5,2 Câu 13: Xà phòng hóa hoàn toàn 15,3 gam C 2 H 5 COOC 2 H 5 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. 14,4 B. 13,4 C. 15,6 D. 14,8 Câu 14: Xà phòng hóa hoàn toàn 3,7 gam HCOOC 2 H 5 bằng một lượng dung dịch KOH vừa đủ. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là? A. 3,2 B. 4,8 C. 6,8 D. 4,2 Câu 15: Xà phòng hóa hoàn toàn 23,2 gam C 3 H 7 COOC 2 H 5 bằng một lượng dung dịch KOH vừa đủ. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là? A. 23,2 B. 25,2 C. 16,8 D. 25,7 Câu 16: Xà phòng hóa hoàn toàn 15 gam C 2 H 3 COOC 2 H 5 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. 14,1 B. 14,8 C. 16,3 D. 15,2 Câu 17: Hỗn hợp X gồm CH 3 COOC 2 H 5 , CH 3 CH 2 COOCH 3 và HCOOCH(CH 3 ) 2 . Thủy phân hoàn toàn X cần dùng 250ml dung dịch NaOH 1,5M và KOH 2M, đun nóng, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam hỗn hợp muối và 34 gam hỗn hợp ancol. Giá trị của m là
A. 89,5 B. 86 C. 73,8 D. 82,4 Câu 18: Hỗn hợp X gồm CH 3 CH 2 COOC 2 H 5 , CH 3 CH 2 CH 2 COOCH 3 và CH 3 COOCH(CH 3 ) 2 . Thủy phân hoàn toàn X cần dùng 300 ml dung dịch NaOH 2,5 và KOH 1,5M, đun nóng, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam hỗn hợp muối và 56 gam hỗn hợp ancol. Giá trị của m là A. 121,6 B. 140,6 C. 143,8 D. 142,4 Câu 19: Hỗn hợp X gồm C 2 H 3 COOC 2 H 5 , C 3 H 5 COOCH 3 và CH 3 COOCH 2 CH=CH 2 . Thủy phân hoàn toàn X cần dùng 150 ml dung dịch NaOH 1M và KOH 1,5M, đun nóng, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam hỗn hợp muối và 14,5 gam hỗn hợp ancol. Giá trị của m là A. 39,5 B. 40,6 C. 43,8 D. 41,6 Câu 20: Hóa hơi hòa toàn 10,64 gam hỗn hợp X chứa hai este đều đơn chức, mạch hở thì thể tích hơi đúng bằng thể tích của 4,48 gam N 2 (đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Nếu đun nóng 10,64 gam X với 300 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được một ancol duy nhất và m gam rắn khan. Giá trị của m là A. 14,48 gam B. 17,52 gam C. 17,04 gam D. 11,92 gam