Câu hỏi hoá học

Cho 14,8 gam một hỗn hợp gồm 2 este đồng phân của nhau bay hơi ở điều kiện thích hợp. Kết quả thu được một thể tích hơi đúng bằng thể tích của 6,4 gam oxi trong cùng điều kiện như trên. Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai este trên, thu được sản phẩm phản ứng là CO2 và H2O, tỉ lệ thể tích khí CO2 và hơi H2O là 1:1. Xác định công thức cấu tạo của 2 este.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai este trên thu được sản phẩm phản ứng là CO₂ và H₂O có:

V_CO2 = V_H2O → n_CO2 = n_H2O → 2 este là no, đơn chức, mạch hở

Gọi công thức tổng quát của 2 este đồng phân là C_nH_2nO₂ (n ≥ 2)

Thể tích hơi của 14,8 gam este bằng thể tích hơi của 6,4 gam O₂

→ n_este = n_O2 = 6,4/32 = 0,2 mol → M_este = 14,8/0,2 = 74 → 14n + 32 = 74 → n = 3

→ Công thức phân tử của 2 este là C₃H₆O₂

→ Công thức cấu tạo của 2 este là CH₃COOCH₃ và HCOOC₂H₅

Cho 0,01 mol một este tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH 0,2M, đun nóng. Sản phẩm tạo thành gồm một ancol và một muối có số mol bằng nhau và bằng số mol este. Mặt khác, xà phòng hóa hoàn toàn 1,29 gam este đó bằng một lượng vừa đủ 60ml dung dịch KOH 0,25M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 1,665 gam muối khan. Công thức của este đó?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

n_NaOH: n_este = 0,02: 0,01 = 2 ⇒ este 2 chức

Phương trình phản ứng

1 Este + 2NaOH → 1 ancol + 1 muối

Xà phòng hóa: n_este = n_muối = n_KOH/2 = (0,25.0,06)/2 = 0,0075mol

→ M_este = 1,29/0,0075 = 172 (C₈H₁₂O₄)

→ M_muối = 1,665/0,0075 = 222 (C₄H₈(COOK)₂ → este: C₄H₈(COO)₂C₂H₄

Hóa hơi 5 gam este đơn chức E được thể tích hơi bằng thể tích của 1,6 gam oxi đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Xà phòng hóa hoàn toàn 1 gam este E bằng dung dịch NaOH vừa đủ được ancol X và 0,94 gam muối natri của axit cacboxylic Y. Xác định X?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

n_este = n_O2 = 1,6/32 = 0,05 mol → M_este = 5/0,05 = 100

Số mol este E xà phòng hóa là: 1/100 = 0,01 mol

Gọi công thức chung của este E là RCOOR’ (R’ là gốc hiđrocacbon)

Ta có: RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

→ n_RCOONa = n_este = 0,01 mol → M_RCOONa = 0,94/0,01 = 94

→ M_R = 27 → R là C₂H₃ (CH₂=CH– )

→ E: CH₂=CHCOOR’ → 71 + M_R’ = 100 → M_R’ = 100 – 71 = 29 → R’ là C₂H₅

→ Vậy ancol X là C₂H₅OH

Thuỷ phân este đơn chức, no, mạch hở E bằng dung dịch NaOH thu được muối khan có khối lượng phân tử bằng 24/29 khối lượng phân tử este E. Biết d(E/kk). Tìm công thức cấu tạo của E?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

E no, đơn chức mạch hở nên có dạng C_nH_2nO₂

d_(E/kk) = 4 → M_E = 4.29 = 116 → 14n + 32 = 116 → n = 6

→ Công thức phân tử của E là C₆H₁₂O₂ → Loại đáp án A (C₂H₅COOCH₃ có công thức phân tử là C₄H₈O₂)

Gọi công thức phân tử của muối thu được sau phản ứng thủy phân bằng dung dịch NaOH là RCOONa

Ta có: M(RCOONa)/ M(Este) = 24/29 => M(RCOONa)/116 = 24/29

=> M_RCOONa = 96

=> R là C2H5

→ Công thức cấu tạo của E là C₂H₅COOC₃H₇

Thủy phân hỗn hợp G gồm 3 este đơn chức mạch hở thu được hỗn hợp X gồm 3 axit cacboxylic (1 axit no và 2 axit không no đều có 2 liên kết pi trong phân tử). Lấy m gam X tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 2M,thu được 25,56 gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn m gam X trong oxi dư và hấp thụ từ từ hỗn hợp sau phản ứng vào dung dịch NaOH dư thấy khối lượng dung dịch tăng lên 40,08 gam so với dung dịch NaOH ban đầu. Tính tổng khối lượng của hai axit cacboxylic không no trong m gam X?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Ta có n_NaOH = 0,3 = n_axit = n_este suy ra n_{O trong axit} = 0,3.2 = 0,6 mol

Và ta có m_axit = m_muối – 22.0,3 = 18,96g

Đốt cháy X thu được sản phẩm cho vào bình NaOH :

Thu được m_{khối lượng bình tăng} = m_H2O + m_CO2 = 40,08g

Suy ra số mol O₂ phản ứng là: = (40,08 - 18,96) : 32 = 0,66 mol

Bảo toàn O: ta suy ra được n_CO2 = 0,69 mol và n_H2O = 0,54 mol

Ta có n_{axit không no} = m_CO2 - m_H2O = 0,15 mol

Số H trung bình trong hỗn hợp axit = (0,54.2) : 0,3 = 3,6 (mà axit k no có số H ít nhất là 4 nên axit no là HCOOH)

→ m_{axit không no} = 18,96- 0,15.46 = 12,06g

Thủy phân 37 gam hai este cùng công thức phân tử C3H6O2 bằng dung dịch NaOH dư. Chưng cất dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp ancol Y và chất rắn khan Z. Đun nóng Y với H2SO4 đặc ở 140oC , thu được 14,3 gam hỗn hợp các ete. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng muối trong Z?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

R₁COOR₂ + NaOH → R₁COONa + R₂OH (1)

2R₂OH -^{H₂SO₄, 140oC}→ R₂OR₂ + H₂O (2)

n_este = 0,5 mol → n_ancol = n_NaOH = n_este = 0,5 mol

→ n_H2O = n_ancol/2 = 0,25 mol → m_H2O = 0,25.18 = 4,5 g

BTKL cho PT (2): m_ancol = m_este + m_H2O = 14,3 + 4,5 = 18,8g.

BTKL cho PT (1): m_{muối (Z)} = m_este + m_NaOH – m_ancol = 37 + 0,5.40 – 18,8 = 38,2g.

Cho 0,1 mol este X (no, đơn chức, mạch hở) phản ứng hoàn toàn với dung dịch chứa 0,18 mol MOH (M là kim loại kiềm). Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được chất rắn Y và 4,6 gam ancol Z. Đốt cháy hoàn toàn Y, thu được M2CO3, H2O và 4,84 gam CO2. Xác định tên gọi của X?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

X là este no, đơn chức, mạch hở → n_{ancol Z} = n_X = 0,1 mol

→ M_Z = 4,6/0,1 = 46 → ancol Z là C₂H₅OH

n_M2CO3 = n_MOH/2 = 0,18/2 = 0,9 mol; n_CO2 = 4,48/44 = 0,11 mol.

→ Số C có trong phân tử X là:

(nM2CO3 + nCO2 + 2nC2H5OH) : nY = (0,09  + 0,11 + 2.0,1) : 0,1 = 4

→ Este X có công thức phân tử C₄H₈O₂

→ Y là CH₃COOH → X là CH₃COOC₂H₅ (etyl axetat)

Thủy phân hoàn toàn m1 gam este X mạch hở bằng dd NaOH dư, thu được m2 gam ancol Y (không có khả năng phản ứng với Cu(OH)2 ) và 15g hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn m2 gam Y bằng oxi dư, thu được 0,3 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Tìm m1?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Đốt cháy m gam Y: n_CO2 = 0,3 mol; m_H2O = 0,4 mol → n_C(Y): n_H(Y) = 3: 8

(mà Số H ≤ 2. Số C + 2) → Y có dạng C₃H₈O_x

Vì X + NaOH → hỗn hợp 2 muối axit hữu cơ đơn chức → ancol 2 chức

Y không phản ứng với Cu(OH)₂ → ancol Y không có 2 nhóm OH kề nhau

→ Y là HOCH₂CH₂CH₂OH có n_ancol = n_CO2/3 = 0,1 mol → n_NaOH = 2n_ancol = 0,2 mol.

Bảo toàn khối lượng: m₁ = m_ancol + m_muối – m_NaOH = 0,1.76 + 15 – 0,2.40 = 14,6g

Cho hỗn hợp E gồm hai este X và Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH, thu được sản phẩm gồm muối của axit cacboxylic đơn chức và hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, kế tiếp trong dãy đồng đẳng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 27,2 gam E cần vừa đủ 1,5 mol O2 thu được 29,12 lít khí CO2 (đktc). Xác định tên gọi của X và Y?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

n_CO2 = 29,12/22,4 = 1,3 mol

E + NaOH → muối của axit cacboxylic đơn chức + hai ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng

→ E là este đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng.

Bảo toàn khối lượng ta có:

m_H2O = m_E + m_O2 - m_CO2 = 27,2 + 1,5.32 - 1,3.44 = 18 gam

→ n_H2O = 18/18 = 1 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi ta có: n_O(E) = 2n_CO2 + n_H2O - 2n_O2 = 2.1,3 + 1 - 2.1,5 = 0,6 mol

→ n_E = n_O(E)/2 = 0,6/2 = 0,3 mol

Nhận thấy: n_CO2 - n_H2O = n_E → X và Y là 2 este không no, đơn chức có 1 liên kết π trong gốc hiđrocacbon.

Gọi công thức chung của X là C_nH_2n-2O₂

→ Số nguyên tử cacbon trung bình của E là n = n_CO2/n_E = 1,3/0,3 = 4,33

→ Công thức phân tử của X và Y là C4H6O₂ và C5H8O₂

→ Công thức cấu tạo của X: CH₂=CHCOOCH₃ và Y: CH₂=CHCOOCH₂CH₃

Tên gọi của X và Y lần lượt là metyl acrylat và etyl acrylat.

Hợp chất X là một este no, mạch hở, hai chức (phân tử không chứa thêm nhóm chức nào khác). Đốt cháy hoàn toàn X cần thể tích khí oxi bằng thể tích CO2 sinh ra ở cùng điều kiện. Lấy 13,2 gam X phản ứng hết với 200 ml dung dịch KOH 1,25M. Sau phản ứng thu được hỗn hợp hai ancol và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được chất rắn khan có khối lượng xấp xỉ bằng bao nhiêu?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Hợp chất X là một este no, mạch hở, hai chức có công thức tổng quát C_nH_2n-2O₄

C_nH_2n-2O₄ + (1,5n-2,5)O₂ -^to→ nCO₂ + (n-1)H₂O

Có 1,5n - 2,5 = n → n = 5 → X có công thức C₅H₈O₄

Để thuỷ phân X thu được hỗn hợp ancol → X phải có cấu tạo CH₃OOC-COOC₂H₅

Có 2n_X < n_KOH = 0,25 mol → chứng tỏ chất rắn khan có KOOC-COOK: 0,1 mol và KOH dư: 0,05 mol

→ m = m_KOOC-COOK + m_KOH = 0,1.166 + 0,05.56 = 19,4 gam