50 Bài Tập Về Phản ứng Este Hóa (có đáp án 2022) - Hóa Học 11

Bài tập về phản ứng este hóa và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Phản ứng giữa ancol và axit tạo thành este và nước được gọi là phản ứng este hóa. Đặc điểm của phản ứng este hóa là thuận nghịch và cần có H2SO4 đặc làm chất xúc tác.

- Thường gặp là phản ứng giữa axit đơn chức và ancol đơn chức, phương trình tổng quát:

RCOOH+R'OH⇄H2SO4,toRCOOR'+H2O

Ví dụ:

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

+ Nếu nRCOOH > nR’OH thì ancol là chất hết; axit là chất dư.

+ Nếu nRCOOH < nR’OH thì axit là chất hết; ancol là chất dư.

- Bài toán thường gặp là tính hiệu suất của phản ứng este hóa:

Áp dụng công thức:H=meste  TTmeste  LT.100%

Trong đó:

+ meste TT: khối lượng este thu được theo thực tế.

+ meste LT: khối lượng este thu được theo lý thuyết.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 12 gam axit axetic tác dụng với 9,2 gam rượu etylic đun nóng và có mặt H2SO4 đặc làm xúc tác (hiệu suất 100%) khối lượng etyl axetat là

A. 8,8g

B. 88 g

C. 17,6 g

D. 176 g

Hướng dẫn giải:

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Ban đầu 0,2 0,2 mol

→ meste = 0,2.88 = 17,6 g

Đáp án C

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là:

A. 10,12

B. 6,48

C. 8,10

D. 16,20

Hướng dẫn giải:

nHCOOH = nCH3COOH = 0,05 mol

nC2H5OH= 0,125 mol ⇒ Ancol dư

Vậy hỗn hợp este gồm:

nHCOOC2H5=nCH3COOC2H5=0,05.80%=0,04mol

⇒ m = 6,48 gam

Đáp án B

Ví dụ 3: Cho 150 gam axit axetic tác dụng với 161 gam ancol etylic có H2SO4 đặc làm xúc tác. Khi phản ứng xảy ra xong thì có 60% lượng axit chuyển thành este. Khối lượng este thu được sau khi phản ứng kết thúc là:

A. 132 gam

B. 230 gam

C. 235 gam

D. 240 gam

Hướng dẫn giải:

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Ban đầu 2,5 3,5 mol

Phản ứng 2,5 2,5 2,5 mol

Do hiệu suất là 60% nên số mol este là 2,5.60% = 1,5 mol

Khối lượng của este là 1,5.88= 132 g

Đáp án A

C. Luyện tập

Câu 1: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H2SO4 đặc làm xúc tác), thu được 11gam este. Hiệu suất của phản ứng este hóa là

A. 44%.

B. 55%.

C. 62,5%.

D. 75 %.

Hướng dẫn giải:

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Ban đầu 0,2 0,3 mol

Phản ứng 0,2 0,2 0,2 mol

Khối lượng của este theo lý thuyết là 0,2.88= 17,6 g

Hiệu suất của phản ứng este hóa là: 1117,6.100%=62,5%

Đáp án C

Câu 2: Đun nóng 30 gam axit axetic với lượng dư ancol etylic (xúc tác H2SO4 đặc), thu được 26,4 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hóa là

A. 40%.

B. 50%.

C. 60%.

D. 70%.

Hướng dẫn giải:

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

0,5 → 0,5 mol

Khối lượng của este theo lý thuyết là 0,5.88 = 44 g

Hiệu suất của phản ứng este hóa là: 26,444.100%=60%

Đáp án C

Câu 3: Trộn 300ml dung dịch axit axetic 1M và 50 ml ancol etylic 46º (d = 0,8g/ml) có thêm một ít H2SO4 đặc vào một bình cầu và đun nóng bình cầu một thời gian, sau đó chưng cất thu được 18,48 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hoá là:

A. 65%

B. 70%

C. 85%

D. 90%

Hướng dẫn giải:

naxit = 0,3 mol; nancol = 50.46.0,8100.46=0,4mol

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Ban đầu: 0,3 0,4 mol

Phản ứng: 0,3 0,3 0,3 mol

Khối lượng este theo lý thuyết là 0,3.88 = 26,4 gam

Hiệu suất phản ứng là: H=18,48.100%26,4=70%

Đáp án B

Câu 4: Khi thực hiện phản ứng este hóa 1 mol CH3COOH và 1 mol C2H5OH, lượng este lớn nhất thu được là 23mol. Để đạt hiệu suất cực đại 90% (tính theo axit khi tiến hành este hóa 1 mol CH3COOH cần số mol C2H5OH là bao nhiêu? Biết các phản ứng este hóa thực hiện ở cùng nhiệt độ).

A. 0,342.

B. 0,456.

C. 2,412.

D. 2,925.

Hướng dẫn giải:

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Ban đầu: 1 mol 1 mol

Phản ứng: 23 23 23 23

Sau phản ứng: 13 13 23 23

=> KC=23.2313.13=4

Hiệu suất đạt cực đại H = 90% => nCH3COOHphản ứng = 1.90% = 0,9 mol

Gọi số mol C2H5OH cần dùng = x mol

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Ban đầu: 1 mol x mol

Phản ứng: 0,9 → 0,9 → 0,9 → 0,9

Sau phản ứng: 0,1 x – 0,9 0,9 0,9

Vì 2 phản ứng thực hiện ở cùng nhiệt độ => KC không đổi

=> KC=0,9.0,90,1.(x−0,9)=4 => x = 2,925 mol

Đáp án D

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp ancol đơn chức X và Y thuộc cùng 1 dãy đồng đẳng, người ta thu được 35,84 lít CO2 (ở đktc) và 37,8 gam H2O. Nếu cho m gam hỗn hợp trên tác dụng với 24,0 gam axit axetic (hiệu suất là 50%). Khối lượng este thu được là

A. 20 gam.

B. 20,96 gam.

C. 26 gam.

D. 26,4 gam.

Hướng dẫn giải:

nCO2=1,6mol;nH2O=2,1mol;nCH3COOH=0,4mol

Gọi CTTQ của 2 ancol là ROH

nancol = 2,1 – 1,6 = 0,5 mol

Suy ra mancol = mC + mH + mO = 12.1,6 + 2,1.2 + 0,5.16 = 31,4 gam

Mancol = 31,4 : 0,5 = 62,8 ⇒R=45,8

Phương trình phản ứng:

CH3COOH+ROH⇄H2SO4,toCH3COOR+H2O

Ban đầu: 0,4 0,5 mol

Phản ứng: 0,4 0,4 0,4 mol

Do hiệu suất phản ứng là 50% nên neste = 0,4.0,5 = 0,2 mol

meste = 0,2. (15 + 44 + 45,8) = 20,96 gam

Đáp án B

Câu 6: Đun nóng 6 gam axit axetic với 6 gam ancol etylic (xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng), hiệu suất của phản ứng este hóa là 60%. Khối lượng este là

A. 4,4 g

B. 4,6 g

C. 5,2 g

D. 5,28 g

Hướng dẫn giải:

nCH3COOH=0,1mol;nC2H5OH=0,13mol

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Ban đầu: 0,1 0,13 mol

Phản ứng: 0,1 0,1 0,1 mol

meste lý thuyết = 0,1.88 = 8,8 gam

Do hiệu suất của phản ứng là 60% nên meste thực tế = 5,28g

Đáp án D

Câu 7: Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic và hai axit cacboxylic (no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng) tác dụng hết với Na, giải phóng 6,72 lít khí H2 (đktc). Nếu đun nóng hỗn hợp X (có xúc tác H2SO4 đặc) thì các chất trong hỗn hợp phản ứng vừa đủ với nhau tạo thành 25 gam hỗn hợp este (hiệu suất của phản ứng este hóa đều bằng 100%). Hai axit trong hỗn hợp X là

A. HCOOH và CH3COOH.

B. CH3COOH và C2H5COOH.

C. C2H5COOH và C3H7COOH.

D. C3H7COOH và C4H9COOH.

Hướng dẫn giải:

Gọi 2 axit có công thức chung là RCOOH.

Khi tham gia phản ứng với Na ta có:

nancol + naxit = 2nhiđro = 2.0,3 = 0,6 mol

Vì các chất trong hỗn hợp phản ứng vừa đủ với nhau và hiệu suất của phản ứng 100% nên naxit = nancol = neste = 0,3 mol

Suy ra Meste = (R + 12 + 32 + 15). 0,3 = 25 R = 24,333

Hai 2 axit là CH3COOH và C2H5COOH.

Đáp án B

Câu 8: Chia a gam axit axetic thành 2 phần bằng nhau:

-Phần 1: Trung hòa vừa đủ bởi 0,5 lít dung dịch NaOH 0,4 M

-Phần 2: Thực hiện phản ứng este hóa với ancol etylic dư thu được m gam este (giả sử hiệu suất phản ứng là 100%)

Vậy m có giá trị là:

A. 16,7 gam

B. 17,6 gam

C. 16,8 gam

D. 18,6 gam

Hướng dẫn giải:

nNaOH=nCH3COOH=0,02mol

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Mà hiệu suất là 100% nên neste = nNaOH=nCH3COOH=0,02mol

meste = 0,02.88=17,6 g

Đáp án B

Câu 9: Khi đun nóng 25,8 gam hỗn hợp ancol etylic và axit axetic có H2SO4 đặc làm xúc tác thu được 14,08 gam este. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp đó thu được 23,4g H2O. Tìm thành phần trăm mỗi chất trong hỗn hợp đầu và hiệu suất của phản ứng este hoá.

A. 53,5% C2H5OH; 46,5% CH3COOH và H = 80%

B. 55,3% C2H5OH; 44,7% CH3COOH và H = 80%

C. 60,0% C2H5OH; 40,0% CH3COOH và H = 75%

D. 45,0% C2H5OH; 55,0% CH3COOH và H = 60%

Hướng dẫn giải:

nH2O= 1,3 mol

Đặt a, b là số mol C2H5OH và CH3COOH

⇒ 46a + 60b = 25,8 (1)

và nH2O = 3a + 2b = 1,3 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,3mol và b = 0,2 mol

%mC2H5OH=0,3.4625,8.100%=53,49%⇒%mCH3COOH=100%−53,49%=46,51%

nCH3COOC2H5= 0,16 mol

⇒ H = 0,160,2.100% = 80%

Đáp án A

Câu 10: Cho 20,5 gam hỗn hợp ancol etylic và axit axetic tác dụng với kali dư thu được 4,48 lít H2 (đktc). Nếu cho hỗn hợp đó thực hiện phản ứng este hóa thì khối lượng este thu được là bao nhiêu? Biết H = 100%.

A. 10 gam

B. 12 gam

C. 13,2 gam

D. 14,2 gam

Hướng dẫn giải:

Gọi số mol của ancol và axit lần lượt là x, y mol

C2H5OH+K→C2H5OK+12H2

x 0,5x mol

CH3COOH+K→CH3COOK+12H2

y 0,5y mol

Ta có hệ phương trình:

0,5x+0,5y=0,246x+60y=20,5⇒x=0,25y=0,15

Phản ứng este hóa:

CH3COOH+C2H5OH⇄H2SO4,toCH3COOC2H5+H2O

Ban đầu 0,15 0,25 mol

Phản ứng 0,15 0,15 0,15 mol

Khối lượng este là 0,15.88= 13,2g.

Đáp án C

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Dạng 3: Bài tập về phản ứng tráng gương của anđehit và cách giải

Dạng 4: Bài tập về phản ứng oxi hóa của anđehit và cách giải

Bài tập về phản ứng este hóa và cách giải

Bài tập về tính axit của axit cacboxylic và cách giải

Bài tập xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, gọi tên axit cacboxylic và cách giải