Este [Lần 5]

Bài 1. Để xà phòng hóa hoàn toàn $2,22 $ gam hỗn hợp hai este đồng phân $A$ và $B$ cần dùng $30ml$ dung dịch $NaOH    1M$. Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai este đó thì thu được khí $CO_2$ và hơi nước với tỉ lệ thể tích $H_{H_2O}:V_{CO_2}=1.1$. Hãy xác định công thức cấu tạo và gọi tên $A$ và $B$

$n_{H_{2}O} : n_{CO_{2}} = 1: 1 \rightarrow  este  no, đơn  chức$
$ Gọi  công  thức  phân  tử  của  hai  este  đó  là  C_{n}H_{2n}O_{2}$
$ Do  2  este  là  đơn  chức  nên  n_{este} = n_{NaOH} = 0.03 mol$
$\rightarrow M_{este} = 2.22\div  0.03 = 74$
$\rightarrow  14n + 32 = 74\rightarrow  n= 3$
$CH_{3}COOCH_{3}  metyl  axetat$
$HCOOC_{2}H_{5}     etyl  fomat$

Bài 2. Làm bay hơi 0,37 gam este, nó chiếm thể tích bằng thể tích của 0,16 gam oxy cùng điều kiện. Tìm công thức phẩn tử, viết công thức cấu tạo các đồng phân nếu có.

$n_{O_2}=\frac{0,16}{32}=0,005  (mol)\Rightarrow n_{este}=0,005  mol$
$\Rightarrow  M_{este}=\frac{0,37}{0,005}=74\Rightarrow $ công thức phân tử là : $C_3H_6O_2$
đồng phân của nó là :
$HCOOC_2H_5$ 
$CH_3COOCH_3$

Bài 3. Cho ancol $A$ tác dụng với axit $B$ thu được este $X$. Làm bay hơi $8,6g$ este $X$ thu được thể tích hơi bằng thể tích của $3,2 g$ khí oxi ( đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)Tìm công thức cấu tạo và tên của $A, B, X$, biết $A$ có phân tử khối lớn hơn $B$

Vì $n_{O_2}=0,1 mol$ nên $M_X=86 ( g/mol)$

Vậy $X$  là este  đơn chức $RCOOR^1$ với $M_R+M_{R^1}=42$. Các cặp giá trị:

      $M_R=1(H) \xrightarrow{{}} M_{R^1}=41 (C_3H_5)$

      $M_R=15(CH_3) \xrightarrow{{}} M_{R^1}=27 (CH_2=CH)$

      $M_R=29(C_2H_5) \xrightarrow{{}} M_{R^1}=13 (CH)$

      $M_R=27(CH_2=CH) \xrightarrow{{}} M_{R^1}=15 (CH_3)$

$X$ tạo ra từ ancol và axit nên $X$ có công thức cấu tạo:

 $HCOOCH_2CH=CH_2 $    (1) hoặc $CH_2=CHCOOCH_3$     (2)

Vì $A$ có phân tử khối lớn hơn $B$ nên $X$ có công thức cấu tạo (1)

Phương trình hóa học của phản ứng este hóa:
$$HCOOH+HOCH_2CH=CH_2 \overset {H_2SO_4, t^o} \leftrightarrows HCOOCH_2CH=CH_2+H_2O $$
       axit fomic             ancol anlylic                                anlyl fomat (x)

Bài 4. Một este hữu cơ đơn chức có thành phần khối lượng $m_C: m_O=9:8$.Cho este trên tác dụng với một lượng $NaOH$ vừa đủ thu được một muối có khối lượng bằng $\frac{41}{37}$ khối lượng este. Công thức cấu tạo của este là:

A.  $C_2H_5COOCH_3$                                    

B.  $CH_3COOCH_3$
C.  $C_3H_7COOCH_3$                                    

D.  $C_2H_5COOC_2H_5$

Đặt công thức phân tử este là $C_XH_YO_Z$.
      $12X:16Z=9:8\rightarrow   X:Z=\frac{9}{12}:\frac{8}{16}=0,75:0,5=3:2$
  $C_XH_YO_Z$ là este đơn chức, vậy $Z=2$ và $X=3$.
  Công thức phân tử là $C_3H_YO_2$. Điều kiện $Y\varepsilon N, Y$ chẵn, $Y\leq 2X;  Y\leq 6$
  Cho các giá trị $Y=2       C_3H_2O_2\rightarrow HCOOC\equiv CH$
                          $Y=4       C_3H_4O_2\rightarrow HCOOCH=CH_2$
                          $Y=6       C_3H_6O_2\rightarrow HCOOCH_2CH_3$ và $CH_3COOCH_3$
  $1$ mol este tác dụng với $NaOH$ cho $1$ mol muối.
       $\frac{m_{muối}}{m_{eset}}=\frac{M_{muối}}{M_{eset}}=\frac{41}{37}\rightarrow M_{este}<M_{muối}\rightarrow $ gốc hiđrocacbon của ancol $<23$, chỉ  một trường hợp duy nhất thỏa mãn là $-CH_3=15<23$.
Este có công thức cấu tạo thu gọn là $CH_3COOCH_3$

        Chọn $B$.

Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn $7,6$ g hỗn hợp 1 axit cacboxylic no, đơn, hở và 1 ancol đơn (số nguyên tử C trong phân tử khác nhau) thu được $0,3$ mol $CO_2$,  $0,4$ mol $H_2O$ . Thực hiện phản ứng este hóa $7,6$ g hỗn hợp đó với $H=80\%$ thu được $m$ este. Tìm $m$

Vì  $n_{H_2O}-n_{CO_2}=0,4-0,3=0,1  mol\Rightarrow $Rượu trong hỗp hợp là rượu no đơn chức . Gọi công thức của axit và rượu la : $C_nH_{2n}O_2  ; C_mH_{2m+2}O\Rightarrow n_{C_mH_{2m+2O} }=0,1  mol;    m\leqslant 2$
$*m=1\Rightarrow $ gọi số mol cua axit la $a$ ta có \begin{cases}an=0,2 \\ a(14n+32)=7,6-0,1.32 \end{cases}$\Rightarrow $\begin{cases}n=4 \\ a=0,05 \end{cases}
CT axit : $ CH_3CH_2CH_2COOH,n_{CH_3COOH}=0,05mol$  thỏa mãn $\Rightarrow CT  của  ESTE$:
$$CH_3CH_2CH_2COOCH_3\Rightarrow m=0,05.102.\frac{80}{100}=4,08  gam$$
Thỏa mãn đề bài !
$*m=2 $ làm tương tự trên ta được  \begin{cases}n=2 \\ a=0,05 \end{cases}
Trường hợp này loại vì số nguyên tử cacbon giống nhau