Câu 24THPTChuyên đề: Thủy phân và bài toán ester • Lớp 12Cấu tạo, danh pháp và điều chế esterVận dụng cao#secondary:CHEM12.L3.ESTER_LIPID.ESTER_STRUCTURE#curriculum:undetermined
Đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam este đơn chức G, thu được hỗn hợp X. Cho X lội từ từ qua nước vôi trong dư, thu được 40 gam kết tủa đồng thời khối lượng dung dịch giảm đi 17,0 gam. Mặt khác, lấy 8,6 gam G cho vào 250 ml KOH 1M đun nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch Y chứa ancol. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
Đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam este đơn chức G, thu được hỗn hợp X. Cho X lội từ từ qua nước vôi trong dư, thu được 40 gam kết tủa đồng thời khối lượng dung dịch giảm đi 17,0 gam. Mặt khác, lấy 8,6 gam G cho vào 250 ml KOH 1M đun nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch Y chứa ancol. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Gọi công thức este đơn chức là C_xH_yO_2, số mol G là a (8,6 gam).
Qua nước vôi trong dư: 40 gam kết tủa CaCO3 → n_CO2 = 0,4 mol (CO2 bị hấp thụ hoàn toàn do vôi trong dư).
Khối lượng dung dịch giảm 17,0 gam = m_CaCO3 − (m_CO2 + m_H2O hấp thụ):
17,0 = 40 − 23,2... cụ thể: m_CO2 = 0,4 × 44 = 17,6 gam → m_H2O = 40 − 17,6 − 17,0 = 5,4 gam → n_H2O = 0,3 mol → n_H (trong G) = 0,6 mol.
Bảo toàn khối lượng nguyên tố: (12×0,4 + 0,6 + 32)·a = 8,6 → 37,4a = 8,6 → a = 0,1 mol.
→ x = 0,4/0,1 = 4; y = 0,6/0,1 = 6. Vậy G là C4H6O2 (este không no, đơn chức, mạch hở), ví dụ metyl acrylat CH2=CH-COOCH3 (thủy phân cho ancol metylic, phù hợp đề bài).
Phản ứng xà phòng hóa: CH2=CHCOOCH3 + KOH → CH2=CHCOOK + CH3OH.
n_KOH = 0,25 mol > n_este = 0,1 mol → KOH dư = 0,15 mol.
Chất rắn khan sau khi cô cạn gồm:
- CH2=CHCOOK: 0,1 mol × 110 = 11,0 gam
- KOH dư: 0,15 mol × 56 = 8,4 gam
→ m = 11,0 + 8,4 = 19,4 gam.
Gọi công thức este đơn chức là C_xH_yO_2, số mol G là a (8,6 gam).
Qua nước vôi trong dư: 40 gam kết tủa CaCO3 → n_CO2 = 0,4 mol (CO2 bị hấp thụ hoàn toàn do vôi trong dư).
Khối lượng dung dịch giảm 17,0 gam = m_CaCO3 − (m_CO2 + m_H2O hấp thụ):
17,0 = 40 − 23,2... cụ thể: m_CO2 = 0,4 × 44 = 17,6 gam → m_H2O = 40 − 17,6 − 17,0 = 5,4 gam → n_H2O = 0,3 mol → n_H (trong G) = 0,6 mol.
Bảo toàn khối lượng nguyên tố: (12×0,4 + 0,6 + 32)·a = 8,6 → 37,4a = 8,6 → a = 0,1 mol.
→ x = 0,4/0,1 = 4; y = 0,6/0,1 = 6. Vậy G là C4H6O2 (este không no, đơn chức, mạch hở), ví dụ metyl acrylat CH2=CH-COOCH3 (thủy phân cho ancol metylic, phù hợp đề bài).
Phản ứng xà phòng hóa: CH2=CHCOOCH3 + KOH → CH2=CHCOOK + CH3OH.
n_KOH = 0,25 mol > n_este = 0,1 mol → KOH dư = 0,15 mol.
Chất rắn khan sau khi cô cạn gồm:
- CH2=CHCOOK: 0,1 mol × 110 = 11,0 gam
- KOH dư: 0,15 mol × 56 = 8,4 gam
→ m = 11,0 + 8,4 = 19,4 gam.