BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
2
I. MỘT SỐ PHẢN ỨNG ESTE HÓA CẦN NHỚ:
1. CH3COOH + C2H5OH
Axit axetic
ancol etylic
2. 2CH3COOH + C2H4(OH)2
Axit axetic
Etylen glicol
2. 3CH3COOH + C3H5(OH)3
Axit axetic
glixerol
H2SO4 đặc
t0
H2SO4 đặc
t0
H2SO4 đặc
t0
CH3COOC2H5 + H2O
etyl axetat
(CH3COO)2C2H4 + 2H2O
etylen diaxetat
(CH3COO)3C3H5 + 3H2O
glixerol triaxetat
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
3
I. MỘT SỐ PHẢN ỨNG ESTE HÓA CẦN NHỚ:
II. MỘT SỐ BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN PƯ
ESTE HÓA:
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
4
BÀI TOÁN 1:
HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG ESTE HÓA
Câu 1: Đun nóng hỗn hợp X gồm 6(g) CH3COOH và 9,2 (g)
C2H5OH sau 1 thời gian thu được m(g) este. Tìm m? (biết H =
80%)
9,2
6
Giải:
n CH COOH =
3
60
n C H OH =
= 0,1(mol)
2
5
46
= 0,2(mol)
H+
→CH 3COOC 2 H 5 + H 2O
CH 3COOH + C 2 H 5OH ¬
t
0
0,1
0,2
C1: m CH COOC H
3
2
5
0,1
0,1
0,1.88.80
=
= 7,04(g)
100
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
5
H+
→CH 3COOC 2 H 5 + H 2O
Giải: CH 3COOH + C 2 H 5OH ¬
t0
0,1
0,2
C1: m CH COOC H =
3
2
5
0,1
0,1
0,1.88.80
= 7,04(g)
100
C2 : BTKL : m CH COOH pu + m C H OH pu = m este + m H O
3
2
5
2
<=> 0,08.60 + 0,08.46 = m este +18.0,08
<=> m este = 7, 04(g)
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
6
H+
→CH 3COOC 2 H 5 + H 2O
Giải: CH 3COOH + C 2 H 5OH ¬
t0
0,1
0,2
0,1
0,1
Cách 3: tăng giảm khối lượng
m CH COOC H = m CH COOH + m ↑
3
2
5
3
(6 + 28.0,1)
=
80 = 7,04g
100
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
7
Câu 2: Đun nóng hỗn hợp X gồm 12(g) CH3COOH (axit
axetic) với 13,8 (g) ancol etylic (C2H5OH) với H2SO4đặc . Sau 1
thời gian thu được 8,8 (g) este. Tính Hiệu suất phản ứng este
hóa.
Giải:
13,8
12
n CH COOH =
3
60
= 0,2(mol)
n C H OH =
2
5
46
= 0,3(mol)
H+
→CH 3COOC 2 H 5 + H 2O
CH 3COOH + C 2 H 5OH ¬
t
0
0,2
0,3
0,2
0,2
=> meste = 0,2.88 = 17,6g
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
8
BÀI TOÁN 2:
HAI AXIT PHẢN ỨNG VỚI MỘT ANCOL
Câu 3: Cho 10,6g hỗn hợp X gồm CH3COOH và HCOOH tỉ lệ
mol 1:1 tác dụng với 13,8g C2H5OH đun nóng với H2SO4 đặc.
Sau 1 thời gian thu được m(g) hỗn hợp este. Tính m? Biết hiệu
suất phản ứng H = 80%.
Giải: Gọi
x = nCH COOH = nHCOOH
3
13,8
= 0,3(mol)
46
H
→RCOOC 2 H 5 + H 2O
RCOOH + C 2 H 5OH ¬
t
0,2
0,3
0,2
0,2
=> 60x + 46x = 10,6 x = 0,1 mol n
=
C H OH
2
5
+
0
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
9
Giải:
Gọi
x = nCH 3COOH = nHCOOH
13,8
= 0,3(mol)
46
H
→RCOOC 2 H 5 + H 2O
RCOOH + C 2 H 5OH ¬
t
0,2
0,3
0,2
0,2
=> 60x + 46x = 10,6 x = 0,1 mol n
=
C H OH
2
5
+
0
Tăng, giảm khối lượng:
meste = maxit + mtăng
(10,6 + 28.0,2)
=
.80 = 12,96g
100
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
10
BÀI TOÁN 3:
HAI AXIT PHẢN ỨNG VỚI HAI ANCOL
PP GIẢI:
B1: Tính số mol 2 axit và 2 ancol
B2: tính Mtb của 2 axit RCOOH => Mtb của R và Mtb của R’
trong 2 ancol
B3: viết phương trình este
RCOOH + R’OH ⇆ RCOOR’ + H2O
B4: Tính m este theo các cách
C1: meste = n.M
C2: meste = maxit + mtăng
C3: BTKL: meste = maxit + mancol – mH2O
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
11
Câu 4: Cho X chứa 10,6g gồm HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol
1: 1). Cho Y chứa 15,6g gồm CH3OH; C2H5OH (tỉ lệ mol 1:1).
Đun nóng hỗn hợp X và Y với xúc tác H2SO4đ đến khi hiệu
suất H = 90% thì thu được mg hỗn hợp este. Tính m ?
Giải:
10,6
+)n CH COOH = n HCOOH =
= 0,1(mol)
60 + 46
3
M RCOOH
10,6
=
= 53 ⇒ M R = 53 − 45 = 8
0,2
+)n CH OH = n C H OH
3
M ancol
2
5
15,6
=
= 0,2(mol)
32 + 46
15,6
=
= 39 <=> R'+ OH = 39
0,4
⇒R' = 39 - 17 = 22
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
12
RCOOH
+
0,2
R’OH
0,4
⇆
RCOOR’
>
0,2 mol
+
H2O
Cách 2: ⇅ khối lượng
meste = maxit + mtăng = [10,6 + 0,2(221)].90% = 13,32g
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
13
BÀI TOÁN 4:
MỘT AXIT ĐƠN CHỨC TÁC DỤNG VỚI
MỘT ANCOL 2 CHỨC TẠO SẢN PHẨM
GỒM 5 CHẤT.
Câu 5: Tiến hành este hóa hỗn hợp axit axetic và etilenglycol
(tỉ lệ mol 3 : 2) thì thu được hỗn hợp X gồm 5 chất (trong đó
có 2 este E1 và E2, ). Lượng axit và ancol đã phản ứng lần lượt
là 50% và 60% so với ban đầu. Tính % về khối lượng của E1
trong hỗn hợp X?
A. 69,21%
B. 23,934%
C. 28,519%
D. 30,79%
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
14
Giải: Gọi số mol axit CH3COOH ban đầu = 3 mol
=> nCH3COOH pứ = 3.50% = 1,5 mol
Gọi số mol etilen glicol ban đầu = 2 mol
=> nC2H4(OH)2 pứ = 2.60% = 1,2 mol
CH3COOH + CH2 – CH2
Ta có hệ pt:
|
|
OH
OH
⇄
CH3COOCH2CH2OH x mol(E1)
(CH3COO)2C2H4 y mol(E2)
x + 2y = nCH3COOH pư = 1,5 mol
CH3COOH dư
C2H4(OH)2 dư
+ H 2O
x + y = nC2H4(OH)2 pư = 1,2 mol
x = 0,9 mol
y = 0,3 mol
BTKL : m5 chất = maxit ban đầu+ mancol banđầu
= 3.60 + 2.62 = 304g
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
15
BÀI TOÁN 5:
HẰNG SỐ CÂN BẰNG KC TRONG PỨ ESTE HÓA
PP GIẢI: RCOOH
Bđ:
Pứ :
TTCB:
+
R’OH
xM
yM
aM
aM
x–a
y–a
⇆
RCOOR’
0M
aM
aM
+
H 2O
0M
aM
aM
Suy ra:
7/6/2016
BÀI TẬP PHẢN ỨNG ESTE HÓA
16
Câu 5: Đun nóng hỗn hợp X gồm CH3COOH 1M và C2H5OH
1M với H2SO4 đặc. Sau 1 thời gian phản ứng đạt tới trạng thái
cân bằng thu được este có nồng độ 1/3M. Tính hằng số cân
H 2 SO4d
bằảng
Gi
i: Kc. CH COOH + C H OH →
CH 3COOC2 H 5 + H 2O
¬
3
2 5
t0
Bđ
Phản ứng
Cb
Suy ra:
1M
1/3M
2/3M
1M
0
1/3M
2/3M
0
1/3M
1/3M
1/3M
1/3M
1 1
.
k C = 3 3 =0,25
2 2
.
3 3
7/6/2016
Câu 6: Đun nóng hỗn hợp X gồm HCOOH 1M và C2H5OH 1M với
xt H2SO4đ. Sau 1 thời gian đạt tới trạng thái cân bằng thu được este,
nước, axit và ancol với H = 50%. Để thực hiện phản ứng este hóa
HCOOH 1M và C2H5OH aM cùng t0 và hiệu suất phản ứng 90% tính
theo axit thì khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng lượng aM bằng
bao nhiêu ?
Giải:
TN 1:
Bđ
Pứ H=50%
Cb
Suy ra:
H 2 SO4 d
→
HCOOH + C2 H 5OH ¬
HCOOC2 H 5 + H 2O
t0
1M
1M
0,5M →
0,5M
0,5M
0,5M
0
→
0
0,5M
0,5M
0,5M
0,5M
0,5.0,5
kC =
=1
0,5.0,5
17
7/6/2016
Câu 6: Đun nóng hỗn hợp X gồm HCOOH 1M và C2H5OH 1M với
xt H2SO4đ. Sau 1 thời gian đạt tới trạng thái cân bằng thu được este,
nước, axit và ancol với H = 50%. Để thực hiện phản ứng este hóa
HCOOH 1M và C2H5OH aM cùng t0 và hiệu suất phản ứng 90% tính
theo axit thì khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng lượng aM bằng
bao nhiêu ?
Giải:
TN 2:
Bđ
Pứ H=90%
Cb
Suy ra:
H 2 SO4 d
→
HCOOH + C2 H 5OH ¬
HCOOC2 H 5 + H 2O
t0
1M
aM
0,9M →
0,9M
0,1M
0
(a – 0,9)M
→
0
0,9M
0,9M
0,9M
0,9M
0,9.0,9
kC =
=1 ⇔ 0,1( a − 0,9 ) = 0, 81 ⇒ a = 9M
0,1. ( a −0,9 )
18
7/6/2016