Bài tập đốt cháy este
1. Lý thuyết và phương pháp giải
Các công thức giải bài toán đốt cháy este
Gọi công thức phân tử tổng quát của este là CnH2n+2-2kO2x (n ≥ 2)
Trong đó: n là số nguyên tử cacbon trong phân tử este
k là độ bất bão hòa trong phân tử este
x là số nhóm chức – COO -
Suy ra công thức este no, đơn chức, mạch hở là CnH2nO2 (n ≥ 2)
- Đối với este no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2 (n ≥ 2)
- Đối với este không no, đơn chức, một liên kết đôi C=C mạch hở: CnH2nO2
- Đối với este no, hai chức, mạch hở:
- Đối với este mạch hở bất kì, có độ bất bão hòa toàn phân tử là k (k gồm cả liên kết π ở nhóm chức và ở gốc hiđrocacbon)
Ngoài ra, khi giải bài tập đốt cháy este cần phối hợp các định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố:
- Bảo toàn nguyên tố:
- Bảo toàn khối lượng:
Phản ứng đốt cháy este
- Phản ứng đốt cháy este no, đơn chức, mạch hở
- Phản ứng đốt cháy este không no, đơn chức, một liên kết đôi C=C mạch hở hoặc este no, hai chức, mạch hở
- Phản ứng tổng quát đốt cháy este.
Xử lý sản phẩm cháy
Dẫn sản phẩm cháy đi qua dung dịch kiềm
+ Nếu Ba(OH)2/Ca(OH)2 dư: 
2. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm 2 este no, đơn chức, mạch hở. đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần dùng vừa đủ 3,976 lít khí oxi (đktc), thu được 6,38 gam CO2. Mặt khác, X tác dụng với dung dịch NaOH , thu được một muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp. Công thức phân tử của hai este trong X là :
A. C2H4O2 và C5H10O2 B. C2H4O2 và C3H6O2
C. C3H4O2 và C4H6O2 D. C3H6O2 và C4H8O2
Đáp án: B
Khi thủy phân X bời dung dịch NaOH, thu được muối và hai ancol là đồng đẳng liên tiếp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở đồng đẳng kế tiếp.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 10 ml một este cần dùng hết 45 ml O2, thu được VCO2 : VH2O = 4 : 3. Ngưng tụ sản phẩm cháy thấy thể tích giảm 30 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Công thức của este đó là :
A. C8H6O4. B. C4H6O2. C. C4H8O2 D. C4H6O4.
Đáp án: B
Đối với các chất khi và hơi, tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol nên có thể áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố theo thể tích của các chất.
Theo giả thiết suy ra : VH2O = 30 ml ; VCO2 = 40 ml
Sơ đồ phản ứng :
CxHyOz + O2 → CO2 + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho các nguyên tố C, H, O ta có :
Vậy este có công thức là C4H6O2.
Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,28 gam X cần 3,36 lít oxi (đktc) thu hỗn hợp CO2 và H2O có tỉ lệ thể tích tương ứng 6 : 5. Nếu đun X trong dung dịch H2SO4 loãng thu được axit Y có dY/H2và ancol đơn chức Z. Công thức của X là :
A. C2H5COOC2H5. B. CH3COOCH3.
C. C2H3COOC2H5. D. C2H3COOC3H7.
Đáp án: D
Vì VCO2 : VH2O = nCO2 : nH2O = 6 : 5 ⇒ nC : nH = 6 : 10 = 3 : 5.
3. Bài tập minh họa
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn este no, đơn chức, mạch hở thu được 4,4 gam CO2 và y mol H2O. Giá trị của y là
A. 0,2.
B. 0,1.
C. 1,8.
D. 0,5.
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai este no, đơn chức, mạch hở cần dùng vừa đủ 30,24 lít khí O2 (đktc), sau phản ứng thu được 48,4 gam khí CO2. Giá trị của m là
A. 68,2
B. 25,0
C. 9,8
D. 43,0
Câu 3: Hỗn hợp X gồm ba chất có công thức là CH2O2, C2H4O2, C4H8O2. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp X, thu được 0,8 mol H2O và m gam CO2. Giá trị của m là
A. 17,92
B. 70,40
C. 35,20
D. 17,60
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol este thu được 19,8 gam CO2 và 0,45 mol H2O. Công thức phân tử este là
A. C5H10O2
B. C3H6O2
C. C4H8O2
D. C2H4O2
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một este X (chứa C, H, O) đơn chức, mạch hở cần dùng vừa đủ V lít khí O2 (đktc) thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Giá trị của V là
A. 26,88
B. 4,48
C. 6,72
D. 13,44
Câu 6: Đun nóng m gam etyl axetat trong dung dịch NaOH dư thu được 8,2 gam muối. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn lượng este trên bằng O2 dư thu được bao nhiêu mol CO2?
A. 0,1 mol
B. 0,2 mol
C. 0,3 mol
D. 0,4 mol
Câu 7: Đun nóng este X đơn chức, mạch hở với NaOH thu được muối và ancol. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc). X không có phản ứng tráng gương. Công thức cấu tạo của X là
A. HCOOCH2CH=CH2
B. CH3COOCH2CH=CH2
C. CH2=CHCOOCH3
D. CH3COOCH=CH2
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 7,8 gam este X thu được 11,44 gam CO2 và 4,68 gam H2O. Công thức phân tử của este là
A. C4H8O4
B. C4H8O2
C. C2H4O2
D. C3H6O2
Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam este no, đơn chức, mạch hở X thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc). Số đồng phân cấu tạo của este X là
A. 1
B. 4
C. 3
D. 2
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 14,3 gam este X cần vừa đủ 18,2 lít khí O2 (đktc), thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau. Cho 14,3 gam X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 0,5M. Giá trị của V là
A. 162,5.
B. 487,5.
C. 325,0.
D. 650,0.
ĐÁP ÁN THAM KHẢO
|
Câu 1 |
Câu 2 |
Câu 3 |
Câu 4 |
Câu 5 |
Câu 6 |
Câu 7 |
Câu 8 |
Câu 9 |
Câu 10 |
|
B |
B |
C |
B |
C |
D |
C |
C |
D |
C |
Bài 11: Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm các este đơn chức, no, mạch hở. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 24,8 gam và thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 40,0. B. 24,8. C. 20,0. D. 49,6
Hướng dẫn giải
Gọi công thức phân tử của este no, đơn chức, mạch hở là CnH2nO2 (n ≥ 2)
→ Đáp án A
Bài 12: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai este no, đơn chức, mạch hở cần dùng vừa đủ 15,12 lít khí O2 (đktc), sau phản ứng thu được 24,2 gam khí CO2. Giá trị của m là
A. 43,1
B. 12,5
C. 4,9
D. 21,5
Hướng dẫn giải
Este no, đơn chức, mạch hở 
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
→ m + 32. 0,675 = 44.0,55 + 18.0,55
→ m = 12,5 gam
→ Đáp án B
Bài 13: X là hỗn hợp 2 este đơn chức không no có 1 nối đôi trong gốc hiđrocacbon, liên tiếp trong dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn m gam X được 1,4 mol CO2 và 1,1 mol H2O. Công thức phân tử 2 este là
A. C4H6O2 và C5H8O2.
B. C4H4O2 và C5H6O2.
C. C3H4O2 và C4H6O2.
D. C3H2O2 và C4H4O2.
Hướng dẫn giải
Este đơn chức, không no có 1 nối đôi C=C cháy
Hai este liên tiếp trong dãy đồng đẳng → C4H6O2 và C5H8O2
→ Đáp án A
Bài 14: Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam một este X ( tạo nên từ một axit cacboxylic đơn chức và một ancol đơn chức) thu được 0,22 gam CO2 và 0,09 gam H2O. Số este đồng phân của X là:
Đáp án: D
Số mol CO2 bằng số H2O bằng 0,005 nên X là este no, đơn chức CnH2nO2.
CnH2nO2 → nCO2
Ta có hệ :
Số este đồng phân của X là 4.
HCOOCH2CH2CH3 ; HCOOCH(CH3)CH3 ; CH3COOCH2CH3 ; CH3CH2COOCH3.
Bài 15: Hỗn hợp X gồm vinyl axetat, metyl axetat và etyl fomat. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam X, thu được 2,16 gam H2O. Phần trăm số mol của vinyl axetat trong X là :
Đáp án: A
Hỗn hợp X gồm CH3COOCH=CH2; CH3COOCH3; HCOOC2H5.
Đặt công thức chung của ba chất là
Phần trăm về số mol của CH3COOC2H3 = 25%.
Bài 16: Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat và axit oleic, rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 (dư). Sau phản ứng thu được 18 gam kết tủa và dung dịch X. Khối lượng X so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2ban đầu đã thay đổi như thế nào ?
A. Tăng 2,70 gam. B. Giảm 7,74 gam.
C. Tăng 7,92 gam. D. Giảm 7,38 gam.
Đáp án: D
Các chất đề cho đều có dạng CnH2n-2O2. Đặt công thức phân tử trug bình của các chất là
Sơ đồ phản ứng :
Vậy dung dịch sau phản ứng giảm so với dung dịch X là :
mCaCO3 - (mCO2 + mH2O) = 7,38 gam.
Bài 17: Đốt cháy 6 gam este E thu được 4,48 lít CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Biết E có phản ứng tráng gương với dung dịch AgNO3/NH3. Công thức cấu tạo của E là :
A. CH3COOCH2CH2CH3. B. HCOOCH2CH2CH3.
C. HCOOC2H5. D. HCOOCH3.
Đáp án: D
Đốt cháy E thu được mol nên E là este no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử là CnH2nO2.
Sơ đồ phản ứng :
E là C2H4O2(HCOOCH3).
Bài 18: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X chỉ chứa nhóm chức este ta thu được 4.48 lít CO2(đktc) và 3,6 gam H2O. CTPT của este X có thể là:
A. C6H8O2
B. C4H8O4
C. C2H4O2
D. C3H6O2
Đáp án: C
Ta có: nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 (mol); nH2O = 3,6/18 = 0,2 (mol)
0,1 mol este khi chát tạo ra 0,2 mol CO2 và 0,2 mol H2O nên este là C2H4O2.
Xem thêm các dạng bài tập Hoá học 12 khác:
60 Bài tập về Saccarozơ. tinh bột và xenlulozơ (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về Hợp kim của sắt (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về Sự ăn mòn kim loại (2024) có đáp án chi tiết nhất
