Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Các dạng bài toán đốt cháy este hay, chi tiết, từ cơ bản đến nâng cao giúp học sinh nắm vững kiến thức về Các dạng bài toán đốt cháy este, từ đó học tốt môn Hoá.

Các dạng bài toán đốt cháy este hay, chi tiết

A. Lý thuyết và phương pháp giải:

- Một số trường hợp thường gặp:

+ Đối với este no, đơn chức, mạch hở:

C_nH_2nO₂ + $\frac{3\mathrm{n}-2}{2}$O₂ $\stackrel{}{\to }$ nCO₂ + nH₂O

$\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

Bảo toàn O có: ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_{2\mathrm{phản} \mathrm{ứng} }}$=  $\frac{3}{2}.{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}-{\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}$

+ Đối với este không no, đơn chức, một liên kết đôi C=C mạch hở:

C_nH_2n-2O₂ + $\frac{3\mathrm{n}-3}{2}$O₂ $\stackrel{}{\to }$ nCO₂ + (n – 1)H₂O

$\to \left\{\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}>{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}\\ {\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}-{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}\end{array}\right.$

+ Đối với este no, hai chức, mạch hở

C_nH_2n-2O₄ + $\frac{3\mathrm{n} - 5}{2}$O₂ $\stackrel{}{\to }$ nCO₂ + (n – 1)H₂O

$\to \left\{\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}>{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}\\ {\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}-{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}\end{array}\right.$

+ Tổng quát với mọi este, mạch hở: C_nH_2n+2-2kO_x

(k là số liên kết $\mathrm{\pi }+\mathrm{\sigma }$ của este, $\mathrm{n}\ge 2, \mathrm{k}\ge 1, \mathrm{x}\ge 2$)

C_nH_2n+2-2kOx + $\frac{3\mathrm{n}+1-\mathrm{k}-\mathrm{x}}{2}$O₂ $\stackrel{}{\to }$ nCO₂ + (n + 1 – k )H₂O

 → ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}-{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=(\mathrm{k}-1){\mathrm{n}}_{\text{es}\mathrm{te}}$

→ Bảo toàn nguyên tố O:

$\mathrm{x}.{\mathrm{n}}_{\text{es}\mathrm{te}}+2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

- Các công thức thường áp dụng:

+ Bảo toàn nguyên tố oxi:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{O}\left(\mathrm{este}\right)}+2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

+ Bảo toàn khối lượng:

$\left\{\begin{array}{l}{\mathrm{m}}_{\mathrm{este}}={\mathrm{m}}_{\mathrm{C}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}\\ {\mathrm{m}}_{\mathrm{este}}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}-{\mathrm{m}}_{{\mathrm{O}}_2}\end{array}\right.$

- Bài toán phụ với các bài toán đốt cháy hợp chất hữu cơ: Dẫn sản phẩm cháy đi qua dung dịch kiềm

+ Nếu Ba(OH)₂/Ca(OH)₂ dư: ${\mathrm{n}}_{\downarrow }={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}$

+ ${\mathrm{m}}_{\mathrm{bình} \mathrm{tăng} } = {\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

+ $∆{\mathrm{m}}_{\mathrm{dung} \mathrm{dịch}}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}-{\mathrm{m}}_{\downarrow }$

Nếu ∆m_{dung dịch} < 0 → khối lượng dung dịch giảm

Nếu ∆m_{dung dịch} > 0 → khối lượng dung dịch tăng

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở thu được 4,48 lít khí CO₂ (đktc) và m gam H₂O. Giá trị của m là

A. 1,8.

B. 2,7

C. 9,0

D. 3,6

Hướng dẫn giải:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2\mathrm{mol}$

Hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở

$\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=0,2\mathrm{mol}$

$\to \mathrm{m}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=0,2.18=3,6\mathrm{g}$

Chọn D.

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn một este no, đơn chức, mạch hở rồi dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch NaOH dư, thấy khối lượng bình tăng lên 9,3 gam. Số mol H₂O và CO₂ sinh ra lần lượt là

A. 0,10 mol và 0,10 mol

B. 0,15 mol và 0,15 mol

C. 0,25 mol và 0,25 mol

D. 0,25 mol và 0,05 mol

Hướng dẫn giải:

Vì este no, đơn chức mạch hở

$\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=\mathrm{x}\mathrm{mol}$

Mà ${\mathrm{m}}_{\mathrm{bình} \mathrm{tăng} } = {\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

→ 44x + 18x = 9,3

→ x = 0,15

Vậy ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=0,15\mathrm{mol}$

và ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=0,15\mathrm{mol}$

Chọn B.

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm CH₃COOC₂H₃, C₂H₃COOCH₃ và (CH₃COO)₃C₃H₅ cần vừa đủ 17,808 lít khí O₂ (đktc) thu được 30,36 gam CO₂ và 10,26 gam H₂O. Lượng X trên phản ứng tối đa với x mol NaOH. Giá trị của x là

A. 0,18

B. 0,16

C. 0,12

D. 0,20

Hướng dẫn giải:

$\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2}=\frac{17,808}{22,4}=0,795\mathrm{mol};\\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{30,36}{44}=0,69\mathrm{mol};\\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=\frac{10,26}{18}=0,57\mathrm{mol}\end{array}$

Bảo toàn nguyên tố oxi:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{O}\left(\mathrm{este}\right)}+2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

→ n_O(este) + 2.0,795 = 2.0,69 + 0,57

→ n_O(este) = 0,36 mol

$\to {\mathrm{n}}_{-\mathrm{COO}-}=\frac{1}{2}{\mathrm{n}}_{\mathrm{O}\left(\mathrm{este}\right)}=\frac{1}{2}.0,36=0,18\mathrm{mol}$

$\to \mathrm{x}={\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}={\mathrm{n}}_{-\mathrm{COO}-}=0,18\mathrm{mol}$

Chọn A.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn este no, đơn chức, mạch hở thu được 4,4 gam CO₂ và y mol H₂O. Giá trị của y là

A. 0,2.

B. 0,1.

C. 1,8.

D. 0,5.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai este no, đơn chức, mạch hở cần dùng vừa đủ 30,24 lít khí O₂ (đktc), sau phản ứng thu được 48,4 gam khí CO₂. Giá trị của m là

A. 68,2

B. 25,0

C. 9,8

D. 43,0

Câu 3: Hỗn hợp X gồm ba chất có công thức là CH₂O₂, C₂H₄O₂, C₄H₈O₂. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp X, thu được 0,8 mol H₂O và m gam CO₂. Giá trị của m là

A. 17,92

B. 70,40

C. 35,20

D. 17,60

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol este thu được 19,8 gam CO₂ và 0,45 mol H₂O. Công thức phân tử este là

A. C₅H₁₀O₂

B. C₃H₆O₂

C. C₄H₈O₂

D. C₂H₄O₂

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một este X (chứa C, H, O) đơn chức, mạch hở cần dùng vừa đủ V lít khí O₂ (đktc) thu được 6,72 lít khí CO₂ (đktc) và 3,6 gam H₂O. Giá trị của V là

A. 26,88

B. 4,48

C. 6,72

D. 13,44

Câu 6: Đun nóng m gam etyl axetat trong dung dịch NaOH dư thu được 8,2 gam muối. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn lượng este trên bằng O₂ dư thu được bao nhiêu mol CO₂?

A. 0,1 mol

B. 0,2 mol

C. 0,3 mol

D. 0,4 mol

Câu 7: Đun nóng este X đơn chức, mạch hở với NaOH thu được muối và ancol. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được 8,96 lít khí CO₂ (đktc). X không có phản ứng tráng gương. Công thức cấu tạo của X là

A. HCOOCH₂CH=CH₂

B. CH₃COOCH₂CH=CH₂

C. CH₂=CHCOOCH₃

D. CH₃COOCH=CH₂

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 7,8 gam este X thu được 11,44 gam CO₂ và 4,68 gam H₂O. Công thức phân tử của este là

A. C₄H₈O₄

B. C₄H₈O₂

C. C₂H₄O₂

D. C₃H₆O₂

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam este no, đơn chức, mạch hở X thu được 3,36 lít khí CO₂ (đktc). Số đồng phân cấu tạo của este X là

A. 1

B. 4  

C. 3

D. 2

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 14,3 gam este X cần vừa đủ 18,2 lít khí O₂ (đktc), thu được CO₂ và H₂O có số mol bằng nhau. Cho 14,3 gam X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 0,5M. Giá trị của V là

A. 162,5.

B. 487,5.

C. 325,0.

D. 650,0.

ĐÁP ÁN THAM KHẢO

Xem thêm các dạng bài tập Hoá học lớp 12 hay, chi tiết khác:

Các dạng bài toán thủy phân este của phenol và cách giải

Các dạng bài toán thủy phân este đa chức và cách giải

Các dạng bài toán thủy phân chất béo và cách giải

Các dạng bài toán đốt cháy chất béo và cách giải

Các dạng bài toán xác định công thức cấu tạo este, chất béo và cách giải