Bài tập tính hiệu suất phản ứng este hóa năm 2024

Với Cách tính hiệu suất phản ứng este hóa hay, chi tiết Hoá học lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập phản ứng este hóa từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 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 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%

Bài 2: 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 3: 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:

1. 10,12

2. 16,20

3. 6,48

4. 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)

B. Bài tập trắc nghiệm

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:

1. HCOOC2H5 và CH3COOCH3

2. C2H5COOC2H5 và C2H5COOC2H3

3. HCOOCH2CH2CH3 và CH3COOC2H5

4. 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:

1. 3,28 gam

2. 10,40 gam

3. 8,56 gam

4. 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:

1. 50,0%

2. 75,0%

3. 62,5%

4. 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 :

1. 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 :

Khi nào hiệu suất phản ứng đạt 100%?

2. Hiệu suất phản ứng là 100% tức là phản ứng hoá học xảy ra hoàn toàn.

Điều gì xảy ra khi hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%?

Công thức tính khối lượng hóa học tham gia khi có hiệu suất Hiệu suất phản ứng luôn nhỏ hơn 100%, do đó lượng chất tham gia trên thực tế để sử dụng cho phản ứng cần nhiều hơn để có thể bù đắp cho các hao hụt. Khi có được khối lượng sản phẩm tính theo phương trình phản ứng, ta có khối lượng sản phẩm khi có hiệu suất.

Hiệu suất được tính như thế nào?

Công thức tính hiệu suất phản ứng: Hiệu suất phản ứng được tính bằng công thức: % hiệu suất = (lượng sản phẩm thực tế / lượng sản phẩm lý thuyết) * 100.

Khái niệm hiệu suất phản ứng là gì?

Hiệu suất phản ứng trong hóa học là lượng sản phẩm tối đa (sản phẩm thực tế) mà một phản ứng hoá học có thể tạo ra.