Este [Lần 4]

Bài 1. Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ Y, Z mạch hở là đồng phân của nhau. Đốt cháy hoàn toàn 10,2 gam X thu được 8,96 lít $CO_2$ (đkc) và 5,4 gam $H_2O$, khối lượng phân tử của X nhỏ hơn 148. Lấy 76,5 gam X phản ứng  vừa đủ với 500ml dung dịch NaOH 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng chỉ thu được phần hơi là nước. Khối lượng của Z trong 76,5 g X là.

A. 40
B. 51
C. 37,5
D. 61,2


Đốt cháy hoàn toàn 10,2 gam X : $n_{CO_2}=0,4$ $n_{H_2O}=0,3 \to n_{O}=0,3$
$\to C:H:O =4:6:3$ mà $M_X<148$ nên X là $C_4H_6O_3$

Lấy 76,5 gam X phản ứng vừa đủ với 500ml dung dịch NaOH 2M

$n_X=0,75$, $n_{NaOH}=1$ nên trong Y và Z có 1 chất phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:1, 1 chất là 1:2
suy ra số mol mỗi chất là 0,5 mol và 0,25 mol
$m_Z=0,5.102=51$ g

Đáp án $B$

Bài 2.  Đun nóng 0,15 mol este đơn chức X cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 1,5M thu được tổng khối lượng muối là 31,8 gam. Số công thức cấu tạo phù hợp X là.

A. 12
B. 13
C. 14
D. 11


Tỉ lệ mol X : mol NaOH = 0,15 : 0,3 = 1 : 2 $\Rightarrow$ este đơn chức X có gốc rượu là họ phenol $R_1COOC_6H_4R_2$
$R_1COOC_6H_4R_2 + 2 NaOH \to R_1COONa + R_2C_6H_4ONa + H_2O$
0,15-----------------------0,3----------0,15-----------0,15
khối lượng muối = $0,15.(R_1 + 67) + 0,15.(R_2 + 115) = 31,8 \Rightarrow R_1 + R_2 = 30$

Nếu $R_1 = 1 \to R_2 = 29 \Rightarrow HCOOC_6H_4C_2H_5$ có 3 cấu tạo

Nếu $R_1 = 1 \to R_2 = 29 \Rightarrow HCOOC_6H_3(CH_3)_2$ có 6 cấu tạo

Nếu $R_1 = 15 \to R_2 = 15 \Rightarrow CH_3COOC_6H_4CH_3$ có 3 cấu tạo

Nếu $R_1 = 29 \to R_2 = 1 \Rightarrow CH_3CH_2-COOC_6H_5$ có 1 cấu tạo

$\Rightarrow$ có 13 cấu tạo $\Rightarrow$ câu B

Bài 3.  Cho 10,5 gam một anđehit mạch thẳng X ($M_X < 130$ đvC) thực hiện phản ứng tráng gương (H = 100%) thu được 32,4 gam Ag. Lấy 7,0 gam X chuyển hóa hoàn toàn thành axit tương ứng rồi cho tác dụng hoàn toàn với một ancol đơn chức thu được một este E. Đốt cháy hết lượng E thì cần 16,8 lít oxi ở đktc. Sản phẩm cháy gồm $CO_2$ và hơi nước có tỉ lệ thể tích tương ứng là 6:5 (cùng điều kiện). Xác định CTPT của este.

A. $C_5H_8O_2$
B. $C_6H_{10}O_2$
C. $C_7H_{12}O_2$
D. $C_4H_8O_2$


Từ đáp án ta thấy X phải là anđêhit đơn chức.
Thử TH X là $HCHO$ thấy không thỏa.
Thí nghiệm 1:
$n_{X}=\dfrac{n_{Ag}}{2}=\dfrac{32,4}{2.108}=0,15 \textrm{ mol}$
$\Rightarrow M_X=\dfrac{10,5}{0,15}=70$
$\Rightarrow X: C_3H_5CHO$
Thí nghiệm 2:
$n_X=\dfrac{7}{70}=0,1 \textrm{ mol}$
Bảo toàn nguyên tố $O$ và tỉ lệ $CO_2:H_2O=6:5$ ta tính được $n_{CO_2}=0,6 \textrm{ mol}; n_{H_2O}=0,5 \textrm{ mol}$
$\Rightarrow$ CTPT este: $C_6H_{10}O_2 \Rightarrow \boxed{B}$

Bài 4. Cho 10,08 gam một anđehit mạch thẳng X ($M_X < 120$ đvC) thực hiện phản ứng tráng gương (H = 100%) thu được 51,84 gam Ag. Lấy 10,08 gam X chuyển hóa thành axit tương ứng rồi cho tác dụng hoàn toàn với một ancol no B thu được một este Y. Xà phòng hóa lượng este này thu được muối A và ancol B có số mol bằng nhau và tổng khối lượng là 26,64 gam. Công thức của Y là.

A. $C_6H_8O_2$
B. $C_8H_8O_2$
C. $C_6H_6O_4$
D. $C_8H_8O_4$


Nếu X đơn chức: $M_X=\dfrac{m_X}{0,5.n_{Ag}}=\dfrac{10,08}{0,5.0,48}=42$ (không có chất thỏa mãn)
Kết hợp đáp án suy ra X 2 chức nên: $m_X=\dfrac{10,08}{0,48:4}=84 \Rightarrow X: C_2H_2(CHO)_2$
Vì $n_A=n_B$ nên B là ancol no 2 chức
$m_{B}=26,64-0,12.160=7,44$
$\Rightarrow M_B=\dfrac{7,44}{0,12}=62$
$\Rightarrow B: C_2H_4(OH)_2$
Vậy công thức của este là $C_2H_2(COO)_2C_2H_4$ hay $C_6H_6O_4$ $\Rightarrow \boxed{C}$

Bài 5. Thủy phân hoàn toàn m gam este G có mạch cacbon không phân nhánh cần dùng 120 gam dung dịch KOH a%, sau đó đun dung dịch đến cạn khô. Cho hỗn hợp hơi bay ra qua bình I đựng $P_2O_5$ (giả sử chỉ hấp thu hơi nước) và qua bình II đựng Na dư, sau thí nghiệm thấy bình I tăng 109,92 gam và bình II tăng 5,4 gam đồng thời có 2,016 lít khí bay ra (đktc). Mặt khác m gam este G làm mất màu vừa đủ dung dịch có chứa 43,2 gam $Br_2$ và thu được sản phẩm có chứa brom với thành phần % khối lượng của brom là 44,944%. Giá trị a và m lần lượt là.

A. 8,4% và 52,92 gam
B. 8,4% và 96,12 gam
C. 4,2% và 105,84 gam
D. 4,2% và 96,12 gam


Este G có phân tử lượng M, số mol x và có k liên kết pi mạch carbon

==> số mol $Br_2: xk = \dfrac{43,2}{160} = 0,27$

Phân tử lượng sản phẩm chứa brom = $M + 160k = \dfrac{160k}{0,44944} = 356k \Rightarrow M = 196k$

khối lượng G = m = 196k*x = 196*xk = 196.0,27 = 52,92 ==> câu A