4 2 bài toán thủy phân este mạch hở trong môi trường kiềm

4.2. Bài toán thủy phân este mạch hở trong môi trường kiềm
A. Định hướng tư duy
OH
Từ phản ứng RCOOR �
+ NaOH ��
� RCOONa + R �
Ta thấy n COO  n NaOH
→ 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: n este  n NaOH 
��
� %m este 

50.4
 0, 05mol ��
� m este  88.0, 05  4, 4gam .
100.40

4, 4
.100%  44% .
10

Giải thích tư duy:
Vì este đơn chức (CH3COOC2H5) 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:
CH 3COOC2 H5 : x
88x  74y  5, 6
�
�
�x  0, 03
��
��
��
��
Ta đặt �
HCOOC2 H 5 : y
x  y  0, 07

�
�y  0, 04
�
��
� %m CH3COOC2 H5  47,14%
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

Định hướng tư duy giải:
BTKL
���
� m X  165  150  15 ��
� M X  100

C. 2

D. 4


RCOONa : 0,15mol
�
�
��
� 22, 2 � BTNT.Na

150.8
����
� NaOH :
 0,15  0,15mol
�
100.40
�
BTKL
���
� 40.0,15   R  67  .0,15  22, 2 ��
� R  41 C3H 5  

Vậy công thức phân tử của este là C3H5COOCH3
�
CH 2  CH  CH 2  COO  CH 3
�
CH 3  CH  CH  COO  CH 3
Công thức cấu tạo của X: �
�
CH 2  C  CH3   COO  CH 3
�
Giải thích tư duy:
+ Với bài toán này este chỉ có thể là đơn chức. Vì nếu 2 chức thì M X  50 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 H2O. 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:
BTKL
���
� n CO2  0, 28 ��
� n E  0,12 ��
� C tb  2,3

HCOOCH 3 : 0,1
�
��
��
��
� %HCOOCH3  77,32%
CH3 COOC2 H5 : 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:
� MX 
Ta có: n N 2  0, 2 ��

13, 04
 65, 2 ��
� CH3OH : 0, 2
0, 2

BTKL
���
�13, 04  0, 2.56  m  0, 2.32 ��
� m  17,84

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 CH3OH.
Câu 6: Đun nóng chất hữu cơ X (CH3OOC-[CH2]2-CH(NH3Cl)-COOC2H5) 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
Định hướng tư duy:

B. 26,76 gam

C. 22,92 gam

D. 35,70 gam

CH3OH : a
�
� 9,36 �
��
� a  0,12
Ta có: ��
C 2 H5 OH : a
�
KCl : 0,12
�
��
� 35, 7 �
KOOC CH 2  CH 2  CH  NH 2   COOK : 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. CH3COOCH3

B. HCOOCH3

C. CH3COOC2H5

D. HCOOC2H5

Định hướng tư duy:
��
�nE 

4, 76  4, 2
 0, 07 ��
� M E  60 ��
� HCOOCH 3
23  15

Giải thích tư duy:
Nhận thấy khối lượng muối lớn hơn khối lượng este nên este phải có dạng RCOOCH3


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 (C2H4O2) 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. C6H10O2

B. C5H10O2

C. C5H8O2

D. C6H12O2

Câu 8: Este X mạch hở, trong phân tử chỉ chứa một loại nhóm chức có công thức phân tử C 4H6O4. 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 CO2 và 8,64 gam H2O. 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 (CH3OOC-[CH2]2-CH(NH3Cl)-COOC2H5) 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. CH3COOCH3

B. HCOOCH3

C. CH3COOC2H5

D. HCOOC2H5

Câu 11: Thủy phân hoàn toàn 17,04 gam hỗn hợp X gồm este Y (C 2H4O2) và este Z (C5H10O2) 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 3COOC2H5 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 2H5COOC2H5 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 2H5 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 3H7COOC2H5 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 2H3COOC2H5 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 CH3COOC2H5, CH3CH2COOCH3 và HCOOCH(CH3)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 CH3CH2COOC2H5, CH3CH2CH2COOCH3 và CH3COOCH(CH3)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 C2H3COOC2H5, C3H5COOCH3 và CH3COOCH2CH=CH2. 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


ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Định hướng tư duy giải
17, 6
�
n CH3COOC2H5 
 0, 2
�
��
� n CH3COONa  0, 08 ��
� m CH3COONa  6,56  gam 
88
Ta có: �
�
n NaOH  0, 08
�
Câu 2: Định hướng tư duy giải
CH 3COOCH 3 : 0,1
�
BTKL
��
� CH 3OH : 0,1 ���

� 7, 4  0,16.56  m  0,1.32 � m  13,16  gam  .
Ta có: �
KOH
:
0,16
�
Câu 3: Định hướng tư duy giải
BTKL
� 66,3  0,8.40  m  0, 65.46 ��
� m  68, 4 .
Ta có: n C2H5COOC2 H5  0, 65 ���

Câu 4: Định hướng tư duy giải
HCOOC 2 H5
�
� M  74 ��
��
Ta có: n NaOH  0,035 ��
CH3COOCH 3
�
C2 H 5OH : 0,015
�
� n CH3COONa  0, 02 ��
��
��
� 42,86%
Vênh ��
CH
OH
:

0,
02
� 3
Câu 5: Định hướng tư duy giải
� m HCOOK  15,12
Ta có: n X  0,18 ��
Câu 6: Định hướng tư duy giải
C H COOK : 0,15
�
�19,3 � 2 3
Ta có: n X  0,15 ��
KOH : 0, 05
�
Câu 7: Định hướng tư duy giải
� n KOH  0,15 ��
� m ddKOH  70 ��
� m X  17,1 ��
� M X  114 ��
� C6 H10O 2
Ta có: n C2 H5OH  0,15 ��
Câu 8: Định hướng tư duy giải
CO : 0, 24
KOOC  COOK : 0,12
�
�
�� 2
��
� CH 3OH : 0, 24 ��
� m  26, 64 �
Khi Y cháy ��

.
H 2 O : 0, 48
KOH : 0,12
�
�
Câu 9: Định hướng tư duy giải
Ta có:
CH3OH : a
KCl : 0,12
�
�
��
� 9,36 �
��
� a  0,12 ��
�35,7 �
KOOC  CH 2  CH 2  CH(NH 2 )  COOK : 0,12
C 2 H 5OH : a
�
�
Câu 10: Định hướng tư duy giải
Nhận thấy khối lượng muối lớn hơn khối lượng este nên este phải có dạng RCOOCH3
��
�nE 

4, 76  4, 2
 0, 07 ��
� M E  60 ��
� HCOOCH 3
23  15

Câu 11: Định hướng tư duy giải


HCOOCH3 : a
a  0, 08
�
�
��
��
��
� m  18, 64
Ta có: 17, 04 �
C3H 7 COOCH 3 : b
b  0,12
�
�
Câu 12: Định hướng tư duy giải
� n CH3COOC2H5  0,1 ��
� mCH3COONa  0,1.82  8, 2  gam 
Ta có: ��
Câu 13: Định hướng tư duy giải
� n C2 H5COOC2 H5  0,15 ��
� mC2 H5COONa  0,15.96  14, 4  gam 
Ta có: ��
Câu 14: Định hướng tư duy giải
� m HCOOK  0, 05.84  4, 2  gam 
Ta có: n HCOOC2 H5  0, 05 ��
Câu 15: Định hướng tư duy giải
� n C3H7COOC2 H5  0, 2 ��

� mC3H7 COOK  0, 2.126  25, 2  gam 
Ta có: ��
Câu 16: Định hướng tư duy giải
� m C2 H3 COONa  0,15.94  14,1 gam 
Ta có: n C2 H3COOC2 H5  0,15 ��
Câu 17: Định hướng tư duy giải
Nhận thấy các chất trong X đều là C4H8O2
BTKL
���
�88.0,875  0,375.40  0,5.56  m  34 ��
� m  86

Câu 18: Định hướng tư duy giải
Nhận thấy các chất trong X đều là C5H10O2
BTKL
���
�102.1, 2  0, 75.40  0, 45.56  m  56 ��
� m  121, 6

Câu 19: Định hướng tư duy giải
Nhận thấy các chất trong X đều là C5H8O2
BTKL
���
�100.0,375  0,15.40  0, 225.56  m  14,5 ��
� m  41,6

Câu 20: Định hướng tư duy giải
BTKL
� M X ��
� RCOOCH 3 ���

�10, 62  0,3.40  m 0,16.32 ��
� m  17,52
Ta có: n N 2  0,16 ��