30 bài tập vận dụng thủy phân este có đáp án và lời giải chi tiết (phần 1)

Phương pháp giải:

Chất rắn khan gồm muối và NaOH còn dư.

Lời giải chi tiết:

n_X = \(\frac{20}{100}\) = 0,2 mol; n_NaOH = 0,3 mol

=> NaOH dư 0,1 mol

m _{chất rắn} = m _muối + m_{NaOH dư}  => m _muối = 23,2 - 0,1.40 = 19,2 g

=> M _muối = \(\frac{19,2}{0,2}\) = 96 (C₂H₅COONa)

Mà X có PTK = 100 (C₅H₈O₂) => X là C₂H₅COOCH=CH₂

Đáp án C

Phương pháp giải:

Có 3 trường hợp:

+ TH1: Chỉ Y tráng bạc

+ TH2: Chỉ Z tráng bạc

+ TH3: Cả Y và Z đều tráng bạc

Lời giải chi tiết:

Có 3 trường hợp:

+ TH1: Chỉ Y tráng bạc

n_X = n_Y = \(\frac{1}{2}\) n_Ag = 0,1  => M_X = 43 (loại)

+ TH2: Chỉ Z tráng bạc

n_X = n_Z = \(\frac{1}{2}\) n_Ag = 0,1  => M_X = 43 (loại)

+ TH3: Cả Y và Z đều tráng bạc

X → Y + Z → 4Ag

=> n_X = \(\frac{1}{4}\) n_Ag = 0,05 => M_X = 86 (C₄H₆O₂)

Mà cả Y và Z đều tráng bạc => X là HCOOCH=CH-CH₃

Đáp án B

Phương pháp giải:

Este + KOH → Muối + Andehit

=> Este có dạng RCOOCH=CH-R'

Lời giải chi tiết:

Este + KOH → Muối + Andehit

=> Este có dạng RCOOCH=CH-R'

\({\overline M _{este}} = \frac{{12,9}}{{0,15}}=86\)

=> R + R' = 16

TH1: R = 1; R' = 15 => HCOOCH=CH-CH₃

TH2: R= 15; R' = 1 => CH₃COOCH=CH₂

Đáp án D

Phương pháp giải:

Tính toán theo PTHH: 

CH₃COOC₂H₅  + NaOH  → CH₃COONa + C₂H₅OH

CH₃COOC₆H₅ + NaOH  → CH₃COONa + C₆H₅ONa  + H₂O

Lời giải chi tiết:

CH₃COOC₂H₅  + NaOH  → CH₃COONa + C₂H₅OH

CH₃COOC₆H₅ + NaOH  → CH₃COONa + C₆H₅ONa  + H₂O

Đặt n_CH3COOC2H5 = n_CH3COOC6H5 = x mol

Ta có: m _{hỗn hợp} = 88x + 136x = 4,48 => x = 0,02 mol

=> n_C2H5OH = 0,02 mol và n_H2O = 0,02 mol

BTKL:             m _{hỗn hợp} + m_NaOH = m _rắn + m_C2H5OH + m_H2O

                        => 4,48 + 0,08.40 = m rắn + 0,02.46 + 0,02.18

                        => m _{chất rắn} = 6,4 (g)

Đáp án C

Phương pháp giải:

Tính theo PTHH.

Lời giải chi tiết:

n_CH3COOC2H5 = 8,8 : 88 = 0,1(mol)

PTHH: CH₃COOC₂H₅ + NaOH \(\overset{t^o}{\rightarrow}\) CH₃COONa + C₂H₅OH

Theo PTHH: n_CH3COOC2H5 = n_CH3COONa = 0,1(mol).

Vậy khối lượng muối là m_CH3COONa = 0,1.82 = 8,2g

Đáp án D

Phương pháp giải:

Thủy phân este no, đơn chức, mạch hở thì n_este = n_KOH = n _muối = n _ancol

Lời giải chi tiết:

Este no đơn chức, thủy phân thu được rượu etylic => este có dạng RCOOC₂H₅

Ta có: n_C2H5OH = n_este = 0,05 mol

→ M_este = 3,7 : 0,05 = 74 => R + 73 => R = 1

Vậy CTCT là HCOOC₂H₅.

Đáp án C

Phương pháp giải:

Tính theo PTHH: CH₃COOC₂H₅ + NaOH \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CH₃COONa + C₂H₅OH

Lưu ý: NaOH còn dư sẽ nằm trong chất rắn sau khi cô cạn.

Lời giải chi tiết:

n_CH3COOC2H5 = 8,8/88 = 0,1 mol; n_NaOH = 0,12 mol

PTHH: CH₃COOC₂H₅ + NaOH \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CH₃COONa + C₂H₅OH

Bđ:               0,1               0,12                                                   (mol)

Pư:               0,1 →           0,1 →              0,1 →            0,1      (mol)

Sau:              0                  0,02                 0,1 →             0,1     (mol)

Khi cô cạn thì nước và ancol bay hơi hết nên chất rắn gồm:

CH₃COONa (0,1 mol) và NaOH dư (0,02 mol)

→ m_chất rắn = 0,1.82 + 0,02.40 = 9 gam

Đáp án D

Phương pháp giải:

Dựa vào CTPT của este để suy ra CTCT. Từ đó xác định khối lượng muối thu được.

Lời giải chi tiết:

Este X có CTPT là C₂H₄O₂ chỉ có một CTCT là HCOOCH₃.

n_HCOONa = n_C2H4O2 = 0,15 mol.

Vậy khối lượng muối thu được là: m_HCOONa = 0,15.68 = 10,2 (g).

Đáp án A

Phương pháp giải:

Tính toán theo PTHH.

Lời giải chi tiết:

Sau phản ứng thu được ancol etylic và chất rắn khan => X có dạng RCOOC₂H₅

n_X = 0,1 mol < n_NaOH = 0,135 mol. Vậy sau phản ứng NaOH còn dư.

Chất rắn khan gồm RCOONa 0,1 mol và NaOH dư 0,035 mol.

→ m_{chất rắn} = m_RCOONa + m_NaOH

→ 9,6 = 0,1.(M_R + 67) + 0,035.40

→ M_R = 15 (CH₃). 

Vậy CTCT CH₃COOC₂H₅.

Đáp án D

Phương pháp giải:

Tính độ bất bão hòa k = (2C+2-H)/2 = 1 => Este no, đơn chức, mạch hở

Lời giải chi tiết:

Ta có: Độ bất bão hòa k = (2C+2-H)/2 = 1 => Este X no, đơn chức, mạch hở

Thủy phân X thu được Z thì Z có thể là muối hoặc ancol.

Theo đề bài: M_Z = 23.2 = 46

+ Nếu Z là muối RCOONa: M_Z =  R + 67 = 46 => R < 0 (loại)

+ Nếu Z là ancol R'OH: M_Z = R' + 17 = 46 => R' = 29 (C₂H₅-)

=> Z là C₂H₅OH

=> CTCT của X là CH₃COOC₂H₅: etyl axtetat

Đáp án A

Phương pháp giải:

+ 2 este đều có chung CTPT => n _este

+ Thủy phân este no, đơn chức, mạch hở thì n_este = n_NaOH

Lời giải chi tiết:

Dễ thấy 2 este đều có CTPT là C₃H₆O₂.

n_C3H6O2 = 0,3(mol).

Do 2 este no, đơn chức

n_{NaOH min} = n_este = 0,3 mol

Vậy V_NaOH = 0,3 : 1 = 0,3(lít) = 300ml

Đáp án B

Phương pháp giải:

+ 2 este đều có chung CTPT => n _este

+ Thủy phân este no, đơn chức, mạch hở thì n_este = n_NaOH

Lời giải chi tiết:

Etyl axetat và metyl propionat đều cùng có CTPT là C₄H₈O₂.

n_este = 17,6/88 = 0,2 mol.

n_NaOH = n_este = 0,2 mol.

V_NaOH = n : C_M = 0,2 : 0,5 = 0,4 lít = 400 ml.

Đáp án C

Phương pháp giải:

Tính toán theo PTHH.

Lời giải chi tiết:

Chú ý trong phản ứng thủy phân môi trường kiềm thì m_{chất rắn} = m_muối + m_{NaOH dư} (nếu có).

CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH.

Vì n_CH3COOC2H5 = 0,1 mol > n_NaOH = 0,04 mol → este còn dư.

Vậy n_CH3COONa = 0,04 mol → m_CH3COONa = 0,04.82 = 3,28 gam.

Đáp án A

Phương pháp giải:

Thủy phân este no, đơn chức, mạch hở thì n_este = n_NaOH = n _muối = n _ancol

Lời giải chi tiết:

RCOOR₁ + NaOH → RCOONa + R₁OH

n_este = n_NaOH = n_R1OH = 0,1 × 1,3 = 0,13 mol.

M_este = 11,44 : 0,13 = 88 => C₄H₈O₂

M_ancol = M_R1 + 17 = 5,98 : 0,13 = 46 => M_R1 = 29 (C₂H₅-)

=> Este là CH₃COOC₂H₅.

Đáp án B

Phương pháp giải:

Khi đốt cháy este thu được n_CO2 = n_H2O => Este no, đơn chức, mạch hở.

Lời giải chi tiết:

n_CO2 = n_H2O => Este no, đơn chức, mạch hở

Số C trong este: 0,3/0,1 = 3 => C₃H₆O₂

M _muối = 82 => CH₃COONa => CH₃COOCH₃

Đáp án B

Phương pháp giải:

n_CO2 = 0,01 < n_H2O = 0,02 => T là ancol no đơn chức, mạch hở n_T = n_H2O – n_CO2

Lời giải chi tiết:

n_CO2 = 0,01 < n_H2O = 0,02

Như vậy, T là ancol no đơn chức, mạch hở

n _ancol = 0,02 – 0,01 = 0,01 mol

Số C của ancol: 0,01/0,01 = 1 => CH₃OH

M_X = 2,96/(0,02.2) = 74 => CH₃COOCH₃

Đáp án A

Phương pháp giải:

Este no, đơn chức, mạch hở có CTTQ C_nH_2nO₂ (n≥2)

Lời giải chi tiết:

C_nH_2nO₂ → nCO₂

\(\frac{{4,4}}{{14.n + 32}} = \frac{{0,2}}{n}\)

=> n = 4 => C₄H₈O₂

n_este = 4,4/88 = 0,05 mol

M muối = 4,1/0,05 = 82 => CH₃COONa

=> CH₃COOC₂H₅

Đáp án B

Phương pháp giải:

Đốt cháy ancol n_H2O>n_CO2 => ancol no, đơn chức, mạch hở

Lời giải chi tiết:

\(\left\{ \begin{array}{l}44{n_{C{O_2}}} + 18{n_{{H_2}O}} = 2,07 + \frac{{3,024.32}}{{22,4}} = 6,39\\{44n_{C{O_2}}} - 18{n_{{H_2}O}} = 1,53\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{C{O_2}}} = 0,09\\{n_{{H_2}O}} = 0,135\end{array} \right.\)

Như vậy, ancol no đơn chức

n _ancol = 0,135 - 0,09 = 0,045

Số C của ancol: 0,09/0,045 = 2 => C₂H₅OH

\({M_X} = \frac{{3,33}}{{0,045}} = 74 \Rightarrow HCOO{C_2}{H_5}\)

Đáp án A

Phương pháp giải:

+ BTKL => m_NaOH

+ Khi thủy phân este no, đơn chức, mạch hở n _este = n_NaOH

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}{n_{NaOH}} = \frac{{3,69 + 2,07 - 3,96}}{{40}} = 0,045\,mol\\{M_{muoi}} = \frac{{3,69}}{{0,045}} = 82 \Rightarrow C{H_3}COONa\\{M_{ancol}} = \frac{{2,07}}{{0,045}} = 46 \Rightarrow {C_2}{H_5}OH\end{array}\)

Như vây, X là etyl axetat

Đáp án A

Phương pháp giải:

Khi thủy phân este no, đơn chức, mạch hở n _este = n_NaOH

Lời giải chi tiết:

Nhận thấy các đáp án đều là este no, đơn chức. Đặt CT của X dạng RCOOR'.

PTPU: RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH.

n_X = n_NaOH = n_muối = 0,05 mol.

→ M_X = 4,4 : 0,05 = 88. CTPT của X là C₄H₈O₂ (loại A).

M_muối = 4,8 : 0,05 = 96 (C₂H₅COONa) → R là C₂H₅, R' là CH₃

Vậy X có CTCT là C₂H₅COOCH₃ (metyl propionat).

Đáp án D

Phương pháp giải:

Đặt mol mỗi este → dựa vào dữ kiện đề bài lập hệ 2 phương trình 2 ẩn. 

Lời giải chi tiết:

Đặt n_CH3COOC2H5 = a, n_CH3COOC3H7 = b

Lập hpt:\(\left\{ \begin{array}{l}82a + 82b = 13,12\\46a + 60b = 8,76\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,06\\b = 0,1\end{array} \right.\)

\(\% C{H_3}COO{C_2}{H_5} = \frac{{0,06.88}}{{0,06.88 + 0,1.102}}.100\%  = 34,1\% .\)

Đáp án D

Phương pháp giải:

Từ khối lượng và số mol của X ta tính được khối lượng mol.

X + NaOH → 2 muối => X là este của phenol

Do đó, X có dạng RCOOC₆H₄R' => Từ khối lượng mol của X suy ra R + R' =  ?

Lời giải chi tiết:

n_este = 0,2 mol => M_este = 27,2 / 0,2 = 136

X + NaOH → 2 muối => X là este của phenol

Do đó, X có dạng RCOOC₆H₄R'  => R + 44 + 76 + R' = 136 => R + R' = 16

+ TH1: R = 1; R' = 15 => X là HCOOC₆H₄CH₃

+ TH2: R = 15, R' = 1 => X là CH₃COOC₆H₅

Trong các phương án A thỏa mãn.

Đáp án A

Phương pháp giải:

Đặt công thức chung của 2 este là RCOOR₁. n_este = n_NaOH => M trung bình este.

Lời giải chi tiết:

Đặt công thức chung của 2 este là RCOOR₁.

n_NaOH = 0,3 mol.

M_este = 22,2 : 0,3 = 74 => CTPT: C₃H₆O₂

Hai este là HCOOC₂H₅ và CH₃COOCH₃.

Đáp án B

Phương pháp giải:

n _este = n _ancol = n_NaOH

=> M _muối, M _ancol

Lời giải chi tiết:

n_NaOH = 0,1 mol => n_X = 0,1 mol

Vì sau phản ứng chỉ thu được muối và ancol nên NaOH vừa đủ

Dựa vào các đáp án nên X là este đơn chức

\(\begin{array}{l}{M_{muoi}} = 96 \Rightarrow {C_2}{H_5}COONa\\{M_{ancol}} = 32 \Rightarrow C{H_3}OH\end{array}\)

Đáp án B

Phương pháp giải:

Thủy phân este no, đơn chức, mạch hở: n _este = n_KOH

Lời giải chi tiết:

Este không tham gia tráng Ag nên loại A, C

Ta có n_KOH = 0,6 mol

Vì các este đều là este no đơn chức

=> n_este = n_KOH = 0,6 mol => M _este = 88

Gọi CT este là C_nH_2nO₂ => n = 4

Đáp án D

Phương pháp giải:

+ Este là este no, 2 chức, mạch hở => có 4 nguyên tử O => có 5 nguyên tử C => Este

+ n _este = 0,5 n_NaOH

Lời giải chi tiết:

Do este tạo từ etylen glicol nên là este 2 chức => có 4 nguyên tử Oxi.

Suy ra có 5 nguyên tử cacbon.

Công thức X là HCOO-CH₂-CH₂-OOCCH₃

X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:2.

\(\begin{array}{l}{n_X} = \frac{{{n_{Na}}}}{2} = 0,125\\{m_X} = 0,125.132 = 16,5\end{array}\)

Đáp án D

Phương pháp giải:

Từ tỉ khối của X so với oxi ta xác định CTPT của X.

=> n_X => n_{NaOH dư}

Chất rắn gồm muối và NaOH dư. Từ khối lượng chất rắn lập phương trình khối lượng chất rắn tìm được M _muối

=> CTCT của X

Lời giải chi tiết:

d_X/O2 = 3,125 => M_X = 100 => X là C₅H₈O₂

n_C5H8O2 = \(\frac{20}{100}\) = 0,2 mol

=> n_{NaOH dư} = 0,3 - 0,2 = 0,1 mol

Chất rắn gồm 0,1 mol NaOH và 0,2 mol muối.

=> m _{chất rắn} = 0,1.40 + 0,2.M _muối = 23,2 => M _muối = 96 (C₂H₅COONa)

=> X là  C₂H₅COOCH=CH₂

Đáp án C

Phương pháp giải:

Gọi công thức của X là C_xH_yO_z

x : y : z = \(\frac{{{m_C}}}{{12}}:\frac{{{m_H}}}{1}:\frac{{{m_O}}}{{16}}\)

=> CTPT trùng với CTĐGN

n_KOH/n_X = 3 lần => X phải chứa vòng bezen và có 3 trung tâm phản ứng với KOH

=> CTCT của X

Bảo toàn khối lượng ta có: m_X + m_KOH = m_rắn + m_H2O

=> m_rắn = ? (g)

Lời giải chi tiết:

Gọi công thức của X là C_xH_yO_z

x : y : z            = \(\frac{{{m_C}}}{{12}}:\frac{{{m_H}}}{1}:\frac{{{m_O}}}{{16}}\)

                        = \(\frac{{14}}{{12}}:\frac{1}{1}:\frac{8}{{16}}\)

                        = 7 : 6 : 3

Vậy CTPT của X là C₇H₆O₃

n_X = 2,76/138 = 0,02 (mol); n_KOH = 0,06 (mol)

n_KOH/ n_X = 3 lần => X phải chứa vòng bezen và có 3 trung tâm phản ứng với KOH

=> CTCT của X là HCOO-C₆H₄-OH

HCOO-C₆H₄-OH + 3KOH → HCOOK + OK-C₆H₄-OK + 2H₂O

           0,02                                                               →             0,04

Bảo toàn khối lượng ta có: m_X + m_KOH = m_rắn + m_H2O

=> m_rắn = 2,76 + 0,06.56 – 0,04.18 = 5,4(g)

Đáp án D

Phương pháp giải:

Viết và tính theo PTHH.

Lời giải chi tiết:

Đặt mol HCOOCH₃ và CH₃COOC₆H₅ là x, y

\(\left\{ \begin{array}{l}\frac{x}{y}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{1}{{2}}\\60x + 136y{\rm{ }} = {\rm{ }}16,6\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,05\\y = 0,1\end{array} \right.\)

n_NaOH = 0,3 mol

HCOOCH₃ + NaOH → HCOONa + CH₃OH

0,05                0,05              0,05

CH₃COOC₆H₅ + 2NaOH → CH₃COONa + C₆H₅ONa + H₂O

0,1                            0,2                 0,1                 0,1

Chất rắn gồm:

HCOONa (0,05 mol)

CH₃COONa (0,1 mol)

C₆H₅ONa (0,1 mol)

NaOH dư (0,3–0,05–0,2=0,05 mol)

=> m _{chất rắn} = 0,05.68 + 0,1.82 + 0,1.116 + 0,05.40 = 25,2 gam

Đáp án B

Phương pháp giải:

Từ khối lượng và số mol của X ta tính được khối lượng mol.

X + NaOH → 2 muối => X là este của phenol

Do đó, X có dạng RCOOC₆H₄R' => Từ khối lượng mol của X suy ra R + R' =  ?

Lời giải chi tiết:

n_este = 0,2 mol => M_este = 27,2 / 0,2 = 136

X + NaOH → 2 muối => X là este của phenol

Do đó, X có dạng RCOOC₆H₄R'  => R + 44 + 76 + R' = 136 => R + R' = 16

+ TH1: R = 1; R' = 15 => X là HCOOC₆H₄CH₃

+ TH2: R = 15, R' = 1 => X là CH₃COOC₆H₅

Trong các phương án A thỏa mãn.

Đáp án A