Phản ứng cháy của ESTE (lý thuyết và bài tập)
Phương pháp giải phản ứng đốt cháy
|
– Đặt công thức của este cần tìm có dạng: CxHyOz ( x, z ≥ 2; y là số chẵn; y ≤ 2x ) – Phản ứng cháy: ${{C}_{x}}{{H}_{y}}{{O}_{z}}+\left( x+\frac{y}{4}-\frac{z}{2} \right){{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}xC{{O}_{2}}+\frac{y}{2}{{H}_{2}}O$ 1) Nếu đốt cháy este A mà thu được ${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}$ ⇔ Este A là este no, đơn chức, mạch hở 2) Nếu đốt cháy axit cacboxylic đa chức hoặc este đa chức, sẽ có từ 2 liên kết π trở lên $\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}O}}<{{n}_{C{{O}_{2}}}}$ 3) Phản ứng đốt cháy muối CnH2n+1COONa: 2CnH2n+1COONa + (3n+1)O2 → Na2CO3 + (2n+1)CO2 + (2n+1)H2O |
Bài tập về phản ứng đốt cháy ESTE
|
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp hai este X, Y, đơn chức, no, mạch hở cần 3,976 lít oxi (đktc) thu được 6,38 gam CO2. Cho lượng este này tác dụng vừa đủ với KOH thu được hỗn hợp hai ancol kế tiếp và 3,92 gam muối của một axit hữu cơ. Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là A. C2H5COOC2H5 và C2H5COOC3H7 B. C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5 C. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5 D. HCOOC3H7 và HCOOC4H9
|
Lời giải chi tiết
• Đặt công thức trung bình của 2 este X, Y là: ${{C}_{n}}{{H}_{2n+1}}COO{{C}_{\overline{m}}}{{H}_{2\overline{m}+1}}$
• Vì X, Y đều là este đơn chức, no, mạch hở nên: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}$ = 6,38/44 = 0,145 mol
⇒ meste + mO2= 44. nCO2 + 18.nH2O ⇒ meste = 3,31 gam
• Ta có : mO (trong este) = meste – mC – mH = 3,31 – 12.0,145 – 2.1.0,145 = 1,28 g
⇒ nO = 1,28/16 = 0,08 mol ⇒ neste = 0,04 mol
⇒ nmuối = neste = 0,04 mol ⇒ Mmuối = 14n + 84 = 3,92/0,04 = 98 ⇒ n = 1
• Mặt khác: ${{\bar{M}}_{este}}=\frac{3,31}{0,04}=82,75\Rightarrow 12.1+46+14\bar{m}=82,75\Rightarrow \bar{m}=1,77$
Vậy: X là CH3COOCH3 và Y là CH3COOC2H5 → đáp án C
|
Câu 2: Khi đốt cháy hoàn toàn este no, đơn chức thì ${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}$ đã phản ứng. Tên gọi của este là A. Metyl fomiat. B. Etyl axetat. C. Metyl axetat. . D. n- Propyl axetat.
|
Lời giải chi tiết
• Gọi CT CnH2nO2
${{C}_{n}}{{H}_{2n}}{{O}_{2}}+\frac{3n-2}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}nC{{O}_{2}}+n{{H}_{2}}O$
• Ta có ${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}\to n=\frac{3n-2}{2}\to n=2\to A$
|
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam hỗn hợp hai este đồng phân, thu được 6,72 lít CO2(đktc) và 5,4 gam H2O. CTPT của hai este là A. C3H6O2 B. C2H4O2 C. C4H6O2 D. C4H8O2 |
Lời giải chi tiết
$\left\{ \begin{array} {} {{n}_{C}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,3\left( mol \right) \\ {} {{n}_{H}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,6\left( mol \right) \\ {} {{n}_{O}}=\frac{7,4-0,3.12-0,6.1}{16}=0,2\left( mol \right) \\ \end{array} \right.\to {{n}_{C}}:{{n}_{H}}:{{n}_{O}}=3:6:2$ ⇒ CTĐG đồng thời cũng là CTPT của hai este là C3H6O2.
|
Câu 4: Hỗn hợp X gồm 2 este của 1 ancol no, đơn chức và 2 axit no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hòan toàn 0,1 mol X cần 6,16 lít O2(đktc). Đun nóng 0,1 mol X với 50 gam dd NaOH 20% đến Phản ứng hòan toàn, rồi cô cạn dd sau Phản ứng được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 13,5 B. 7,5 C. 15 D. 37,5 |
Lời giải chi tiết
Do X là este của cùng 1 ancol no, đơn chức và 2 axit no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp.
=> Gọi CT của hai este là ${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{n}}}{{O}_{2}}$
${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{n}}}{{O}_{2}}+\frac{3\bar{n}-2}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}\bar{n}C{{O}_{2}}+\bar{n}{{H}_{2}}O$
$0,1\to \ \ \ \ \ \ \ \ 0,1.\frac{3\bar{n}-2}{2}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ mol$
$\to \bar{n}=2,5\to $HCOOCH3 Và CH3COOCH3
$0,1\left( mol \right){{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{n}}}{{O}_{2}}+0,25\left( mol \right)NaOH\to \left\{ \begin{array} {} HCOONa \\ {} C{{H}_{3}}COONa \\ \end{array} \right.+C{{H}_{3}}OH$
$\to {{m}_{{{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{n}}}{{O}_{2}}}}=0,1\left( 14.2,5+32 \right)=6,7\left( gam \right)$ và ${{n}_{NaOH\ Pu}}={{n}_{C{{H}_{3}}OH}}={{n}_{{{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{n}}}{{O}_{2}}}}=0,1\left( mol \right)$
B T K L $\to {{m}_{{{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{n}}}{{O}_{2}}}}+{{m}_{NaOH}}={{m}_{RCOONa}}+{{m}_{C{{H}_{3}}OH}}\to {{m}_{RCOONa}}=\left( 6,7+0,1.40 \right)-0,1.32=7,5\left( gam \right)$
${{m}_{Ran}}={{m}_{RCOONa}}+{{m}_{NaOH\ du}}=7,5+\left( 0,25-0,1 \right).40=13,5\left( gam \right)$
⇒ Đáp án A
