Công thức tính hiệu suất phản ứng este hóa hay nhất - Hóa học lớp 12

Bài viết Công thức tính hiệu suất phản ứng este hóa hay nhất, chi tiết với bài tập minh họa có lời giải sẽ giúp học sinh nắm vững Công thức tính hiệu suất phản ứng este hóa từ đó biết cách làm bài tập về tính hiệu suất phản ứng este hóa.

Công thức tính hiệu suất phản ứng este hóa hay nhất

Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch (xảy ra không hoàn toàn) nên thường đi kèm với hiệu suất phản ứng. Cách tính hiệu suất phản ứng este hóa như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp các em học tốt dạng bài này.

1. Công thức tính hiệu suất phản ứng este hóa

Phương trình phản ứng điều chế este đơn chức từ axit cacboxylic đơn chức và ancol đơn chức có dạng:

Trong đó:     R là gốc hiđrocacbon, 

                     R’ là gốc hiđrocacbon, R’ ≠ H

Theo phương trình:

- Tính hiệu suất theo chất phản ứng (tính theo chất có khả năng phản ứng hết)

- Tính hiệu suất theo chất sản phẩm:

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

Ví dụ: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H₂SO₄ đặc làm xúc tác) đến khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng, thu được 11 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hóa là 

A. 50%                            

B. 62,5%                         

C. 55%                            

D. 75%

Hướng dẫn giải

→ Đáp án B.

2. Bạn nên biết

Nếu đề bài cho hiệu suất (H%) yêu cầu tính m, V,...

Bước 1: Tính m, V,... (theo phương trình).

Bước 2: Áp dụng quy tắc phải nhân – trái chia

+ Nếu m, V của sản phẩm (bên phải) thì nhân kết quả ở bước 1 với hiệu suất.

+ Nếu m, V,... của chất phản ứng (bến trái) thì chia kết quả ở bước 1 cho hiệu suất.

3. Kiến thức mở rộng

Điều chế este đa chức

Trong đó:     R là gốc hiđrocacbon, 

                    R’ là gốc hiđrocacbon, R’ ≠ H

                    n, m lần lượt là số chức axit, ancol.

Xét tỉ lệ:

Chú ý:

- Tính theo phương trình hóa học phải tính theo chất có khả năng phản ứng hết.

-  Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch (phản ứng không hoàn toàn).

4. Bài tập minh họa

Câu 1: Cho ancol etylic tác dụng với axit axetic thì thu được 22,0 gam este, H = 25%. Khối lượng ancol phản ứng là

A. 26,0 gam.                   B. 46,0 gam.              C. 92,0 gam.              D. 11,5 gam

Hướng dẫn giải

→ Đáp án B

Câu 2: Cho 0,1 mol glixerol (C₃H₅(OH)₃) phản ứng với 0,15 mol axit acrylic (CH₂ = CHCOOH) có H₂SO₄ đặc với hiệu suất là 60% thu được m gam este  X. Giá trị của m là: 

A. 7,62g                 B. 15,24g                 C. 21,167g            D. 9,62g

Hướng dẫn giải

→ axit có khả năng hết.

Theo phương trình n _{este lý thuyết} = n _axit =  0,05 mol

→ n _{este thực tế} = 0,6.0,05 = 0,03 mol

→ m _{este thực tế}= 254.0,03 = 7,62 gam

→ Đáp án A

5. Bài tập bổ sung

Câu 1: Cho 30 gam acetic acid tác dụng với 92 gam ethylic alcohol có mặt H₂SO₄ đặc. Khối lượng ester thu được khi hiệu suất phản ứng 60% là

A. 26,4 gam.

B. 27,4 gam.

C. 28,4 gam.

D. 30,4 gam.

Câu 2: Cho 0,3 mol acid X đơn chức trộn với 0,25 mol ethyl alcohol đem thực hiện phản ứng ester hóa thu được thu được 18 gam ester. Tách lấy lượng alcohol và acid dư cho tác dụng với Na thấy thoát ra 2,35505 lít H₂ (đkc). Vậy công thức của acid và hiệu suất phản ứng ester hóa là

A. CH₃COOH, H% = 68%.

B. CH₂=CH-COOH, H% = 78%.

C. CH₂=CH-COOH, H% = 72%.

D. CH₃­COOH, H% = 72%.

Câu 3: Hỗn hợp M gồm alcohol no, đơn chức X và carboxylic acid đơn chức Y, đều mạch hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol của hai chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn số mol của X). Nếu đốt cháy hoàn toàn M thì thu được 37,185 lít khí CO₂ (đkc) và 25,2 gam H₂O. Mặt khác, nếu đun nóng M với H₂SO₄ đặc để thực hiện phản ứng ester hóa (hiệu suất là 80%) thì số gam ester thu được là

A. 34,20.

B. 27,36.

C. 22,80.

D. 18,24.

Câu 4: X là hỗn hợp gồm HCOOH và CH₃COOH (tỉ lệ mol 1 : 1). Lấy 21,2 gam X tác dụng với 23 gam C₂H₅OH (xúc tác H₂SO₄ đặc, đun nóng) thu được m gam hỗn hợp ester (hiệu suất este hóa đều đạt 80%). Giá trị m là

A. 40,48 gam.

B. 23,4 gam.

C. 48,8 gam.

D. 25,92 gam.

Câu 5: Khi thực hiện phản ứng ester hoá 1 mol CH₃COOH và 1 mol C₂H₅OH, lượng ester lớn nhất thu được là 2/3 mol. Để đạt hiệu suất cực đại là 90% (tính theo alcohol) khi tiến hành ester hoá 1 mol CH₃COOH cần số mol C₂H₅OH là (biết các phản ứng ester hoá thực hiện ở cùng nhiệt độ)

A. 0,342.

B. 2,925.

C. 2,412.

D. 0,456.

Xem thêm các Công thức Hóa học lớp 12 quan trọng hay khác:

• Công thức phản ứng xà phòng hóa este

• Công thức phản ứng xà phòng hóa chất béo

• Công thức bài toán đốt cháy este

• Công thức bài toán đốt cháy chất béo

• Công thức đốt cháy glucozơ

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

• Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán có đáp án
• Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa có đáp án chi tiết
• Gần 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý có đáp án
• Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Tiếng Anh có đáp án
• Kho trắc nghiệm các môn khác

---