Cách tính hiệu suất phản ứng este hóa hay, chi tiết - Hoá 12
Cách tính hiệu suất phản ứng este hóa hay, chi tiết Hóa học lớp 12 với đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải và bài tập có lời giải cho tiết sẽ giúp học sinh nắm được Cách tính hiệu suất phản ứng este hóa hay, chi tiết
Cách tính hiệu suất phản ứng este hóa hay, chi tiết - Hoá 12
A. Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
Công thức tính hiệu suất phản ứng:
Cách 1: Tính theo lượng chất ban đầu cần lấy
Cách 2: Tính theo lượng sản phẩm phản ứng thu được:
Ví dụ minh họa
Bài 1: Thực hiện phản ứng este hóa m gam CH3COOH bằng 1 lượng vừa đủ C2H5OH thu được 0,02 mol este. Hiệu suất phản ứng H = 60%. Giá trị của m?
Hướng dẫn:
Theo lí thuyết: khối lượng CH3COOH cần dùng là: 60.0,02 = 1,2 g
Hiệu suất H = 60% ⇒ thực tế khối lượng axit đã dùng: m = 1,2 . 100/60 = 2 g
Bài 2: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác với 5,75 gam CH3CH2OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hóa đều bằng 80%). Giá trị của m là:
A. 10,12
B. 16,20
C. 6,48
D. 8,10
Hướng dẫn:
Gọi công thức tương đương của hai axit là 
Vì số mol hai aixt bằng nhau nên 
Do vậy tính sản phẩm theo số mol axit
Vậy meste = 0,1(8 + 44 + 29) x 80/100 = 6,48 (gam)
Bài 5: Thực hiện phản ứng este hóa 9,2g glixerol với 60g axit axetic. Giả sử chỉ thu được glixerol triaxetat có khối lượng 17,44g. Tính hiệu suất của phản ứng este hóa:
Hướng dẫn:
nglixerol = 0,1 mol
naxit axetic = 1 mol
Từ PT: meste = 0,1.218 = 21,8g
Thực tế: meste = 17,44g
Hiệu suất: H% = 17,44/21,8.100 = 80%
B. Bài tập
Bài 1: Hai este đơn chức X và Y là đồng phân của nhau. Khi hóa hơi 1,85 gam X thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 0,7 gam N2 (đo cùng điều kiện). Công thức cấu tạo thu gọn của X và Y là:
A. HCOOC2H5 và CH3COOCH3
B. C2H5COOC2H5 và C2H5COOC2H3
C. HCOOCH2CH2CH3 và CH3COOC2H5
D. C2H5COOCH3 và HCOOCH(CH3)2
Lời giải:
Đáp án: A
Ta có: nX = nN_2 = 0,7/28 = 0,025 (mol)
Gọi công thức phân tử của hai este đồng phân đơn chức là CxHyOz.
⇒ Meste = 1,85/0,025 = 74 ⇔ 12x + y + 32 = 74 ⇔ 12x + y = 42
⇒ nghiệm hợp lí: x = 3; y = 6
Vậy công thức phân tử của X và Y là: C3H6O2.
Công thức cấu tạo: HCOOC2H5; CH3COOCH3.
Bài 2: Xà phòng hóa 8,8 gam etyl axetat bằng 200ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn có khối lượng là:
A. 3,28 gam
B. 10,40 gam
C. 8,56 gam
D. 8,20 gam
Lời giải:
Đáp án: A
Ta có: nCH3COOC2H5 = 8,8/88 = 0,1 (mol) và nNaOH = 0,2 x 0, 2 = 0,04 (mol)
Phản ứng
⇒ mCH3COONa = 0,04 x 82 = 3,28 (gam)
Bài 3: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H2SO4 đặc làm xúc tác) đến khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, thu được 11 gam este. Hiệu suất phản ứng este hóa là:
A. 50,0%
B. 75,0%
C. 62,5%
D. 55,0%
Lời giải:
Đáp án: C
Ta có: nCH3COOH = 12/60 = 0, 2(mol) và nC2H5OH = 13,8/46 = 0, 3( mol) > 0,2
⇒ Hiệu suất tính theo số mol axit phản ứng:
Từ (*) ⇒ meste = 0,2 x 88 = 17,6 (gam)
Vậy H = 11/17,6 x 100% = 62,5%
Bài 4: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Hỗn hợp Y gồm hai ancol CH3OH và C2H5OH (tỉ lệ mol 3: 2). Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng đều bằng 80%). Giá trị m là :
A. 11,616. B. 12,197. C. 14,52. D. 15,246.
Lời giải:
Đáp án: A
Đặt công thức trung bình của hai axit trong X là 
Đặt công thức trung bình của hai ancol trong Y là 
Do đó axit dư, hiệu suất phản ứng tính theo ancol.
Phương trình phản ứng :
Vậy khối lượng este thu được là: [(53+37,6) – 18].0,2.80% = 11,616 gam.
Bài 5: Trộn 20 ml cồn etylic 92o với 300 ml axit axetic 1M thu được hỗn hợp X. Cho H2SO4 đặc vào X rồi đun nóng, sau một thời gian thu được 21,12 gam este. Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml. Hiệu suất phản ứng este hoá là :
A. 75%. B. 80%. C. 85%. D. Kết quả khác.
Lời giải:
Đáp án: B
Ban đầu số mol ancol nhiều hơn số mol axit suy ra ancol dư, hiệu suất phản ứng tính theo axit.
Theo (1) số mol axit và ancol tham gia phản ứng là 0,24 mol. Vậy hiệu suất phản ứng là :
H = 0,24/0,3 x 100 = 80%.
Bài viết liên quan
- Cách xác định chỉ số xà phòng hóa, chỉ số axit, chỉ số iot của chất béo hay, chi tiết - Hoá 12
- Cách giải bài tập về Chất béo cực hay, chi tiết - Hoá 12
- Cách giải bài tập về gọi tên este hay, chi tiết - Hoá 12
- Phương pháp giải bài tập các phản ứng hóa học của este hay, chi tiết - Hoá 12
- Bài tập về cách nhận biết este chọn lọc, có đáp án - Hoá 12
