50 bài tập về thủy phân este đơn chức, mạch hở (có đáp án 2024) – Hoá học 12

Các dạng bài toán thủy phân este đơn chức, mạch hở và cách giải – Hoá học lớp 12

A. Lý thuyết và phương pháp giải

1. Phản ứng thủy phân este đơn chức, mạch hở

- Este của ancol

Thủy phân trong môi trường axit

RCOOR' + H₂O $\stackrel{{\mathrm{H}}^{+},\mathrm{t}°}{\rightleftharpoons }$RCOOH + R'OH

Thủy phân trong môi trường kiềm (hay gặp NaOH).

RCOOR' + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ RCOONa + R'OH

- Este có C mang nối đôi liên kết trực tiếp với nguyên tử O của nhóm COO

Este này khi phản ứng thủy phân tạo ra hợp chất có nhóm –OH liên kết trên mạch cacbon mang nối đôi, không bền chuyển vị tạo ra anđehit hoặc xeton.

+ RCOOCH=CH–R' + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$RCOONa + R'CH₂CHO(anđehit)

Ví dụ: CH₃COOCH=H₂ + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$CH₃COONa + CH₃CHO

+ RCOOC(R’)=CH–R’’ + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ RCOONa + R’COCH₂R’’ (xeton; R’ khác H)

Ví dụ: CH₃COOC(CH₃) = CH₂ + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ CH₃COONa + CH₃COCH₃

- Este của phenol

Do phenol sinh ra sẽ phản ứng với kiềm (hay gặp NaOH) Phản ứng thủy phân este của phenol trong môi trường kiềm tạo 2 muối.

Tổng quát:

RCOOC₆H₄–R' + 2NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ RCOONa + R'C₆H₄COONa + H₂O

Ví dụ: C₂H₅COOC₆H₅ + 2NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ C₂H₅COONa + C₆H₅O + H₂O

2. Một số định luật và công thức để giải toán

+ Định luật bảo toàn khối lượng: m_este + m_NaOH = m_{muối rắn} + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

+ Định luật bảo toàn nguyên tố.

+ Cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn khan, chú ý đến lượng NaOH còn dư hay không.

m_{rắn khan} = m_muối + m_{NaOH (nếu có)}

+ Hỗn hợp este đơn chức có $1<\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}}<2\Rightarrow$Có một este của phenol.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

A. 4,8

B. 5,2

C. 3,2

D. 3,4

Hướng dẫn giải:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{HCOOC}}_2{\mathrm{H}}_5}=\frac{3,7}{74}=0,05\mathrm{mol}$

Phương trình phản ứng:

HCOOC₂H₅ + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ HCOONa + C₂H₅OH

$\to {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCOONa}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{HCOOC}}_2{\mathrm{H}}_5}=0,05\mathrm{mol}$

$\to {\mathrm{m}}_{\mathrm{HCOONa}}=0,05.68=3,4\mathrm{g}$

Chọn D

Ví dụ 2:

A. 14,80

B. 10,20

C. 12,30

D. 8,20

Hướng dẫn giải:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COOC}}_2{\mathrm{H}}_5}=\frac{8,8}{88}=0,1\mathrm{mol}$

n_NaOH = 0,15 mol > ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COOC}}_2{\mathrm{H}}_5}$

Phương trình phản ứng:

CH₃COOC₂H₅ + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ CH₃COONa + C₂H₅OH

0,1 mol $\to$ 0,1 mol $\to$ 0,1 mol $\to$ 0,1mol

Chất rắn sau phản ứng gồm: CH₃COONa 0,1 mol

và NaOH dư 0,15 – 0,1 = 0,05 mol

m = 82.0,1 + 40.0,05 = 10,20 gam

Chọn B

Ví dụ 3:

A. 12,2 gam

B. 16,2 gam

C. 19,8 gam

D. 23,8 gam

Hướng dẫn giải:

${\text{n}}_{{\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COOC}}_6{\mathrm{H}}_5}=0,1\mathrm{mol}$;

n_NaOH = 0,3 mol

Phương trình phản ứng:

CH₃COOC₆H₅ + 2NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ CH₃COONa + C₆H₅ONa + H₂O

0,1mol $\to$ 0,2 mol $\to$ 0,1 mol $\to$ 0,1 mol

Chất rắn khan gồm:

CH₃COONa 0,1 mol

C₆H₅ONa 0,1 mol

NaOH dư 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

$\to$m = 82.0,1 + 116.0,1 + 40.0,1 = 23,8 gam.

Chọn D

C. Bài tập tự luyện

Câu 1:

A. 19,2

B. 9,6

C. 8,2

D. 16,4

Câu 2:

A. 21,6 g.

B. 13,6 g.

C. 19,6 g.

D. 16,4 g.

Câu 3:

A. HCOOC₃H₅

B. CH₃COOC₂H₅

C. C₂H₃COOCH₃

D. CH₃COOC₂H₃

Câu 4:

A. 3,7 gam

B. 3gam

C. 6 gam

D. 3,4 gam

Câu 5:

A. 200 ml

B. 500 ml

C. 400 ml

D. 600 ml

Câu 6:

A. HCOOC₂H₅.

B. CH₃COOC₂H₅.

C. C₂H₅COOC₂H₅.

D. C₂H₃COOC₂H₅.

Câu 7:

A. 0,10 mol.

B. 0,20 mol.

C. 0,15 mol.

D. 0,25 mol.

Câu 8:

A. 2,34

B. 4,56

C. 5,64

D. 3,48

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 14,24 gam hỗn hợp X chứa 2 este đều no, đơn chức, mạch hở thu được CO₂ và H₂O có tổng khối lượng là 34,72 gam. Mặt khác đun nóng 14,24 gam X với NaOH vừa đủ thu được hỗn Y chứa 2 ancol kế tiếp và hỗn hợp Z chứa 2 muối của hai axit cacboxylic kế tiếp trong đó có a gam muối A và b gam muối b (M_A < M_B). Tỉ lệ gần nhất của a : b là

A. 0,6

B. 1,25

C. 1,2

D. 1,5

Câu 10:

A. 63,0%.

B. 60,0%.

C. 55,0%.

D. 48,0%.

Đáp án minh họa

1D

2C

3D

4C

5C

6B

7D

8B

9B

10A