Google
Câu hỏi: Este đơn chức X thu được từ phản ứng este hoá giữa ancol Y và axit hữu cơ Z (có xúc tác là axit H2S04). Đốt cháy hoàn toàn 4,3 g X thu được 4,48 lít khí CO2 (đktc) và 2,7 g nước. Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên gọi của X. Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế X từ axit và ancol tương ứng.
Phương pháp giải
Từ sản phẩm cháy ta tìm được số mol C, H và O.
$ \Rightarrow $ CTĐGN của X
Mà X là este đơn chức CTPT của X.
Lời giải chi tiết
Từ sản phẩm cháy ta có :
${n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,2 mol \Rightarrow {m_C} = 0,2.12 = 2,4 gam$
${n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 0,3 mol \Rightarrow {m_H} = 0,3.1 = 0,3 gam$
${m_O} = {m_X} - {m_C} - {m_H} = 4,3 - 2,4 - 0,3 = 1,6 gam \Rightarrow {n_O} = 0,1 mol$
Đặt công thức phân tử của X là CxHyOz. Ta có tỉ lệ :
x : y : z = 0,2 : 0,3 : 0,1 = 2 : 3 : 1.
$ \Rightarrow $ CTĐGN của X là C2H3O
Mà X là este đơn chức nên công thức phân tử của X là C4H6O2.
Vì X được tạo ra từ phản ứng este hoá giữa ancol Y và axit hữu cơ Z nên có công thức cấu tạo :
HCOOCH2CH=CH2 (anlyl fomat) hoặc CH2=CHCOOCH3 (metyl acrylat).
$HCOOH + C{H_2} = CH - C{H_2}OH \Rightarrow HCOOC{H_2} - CH = C{H_2} + {H_2}O$
$C{H_2} = CH - C{\rm{OOH + C}}{{\rm{H}}_3}OH \Rightarrow C{H_2} = CH - COOC{H_3} + {H_2}O$
Từ sản phẩm cháy ta tìm được số mol C, H và O.
$ \Rightarrow $ CTĐGN của X
Mà X là este đơn chức CTPT của X.
Lời giải chi tiết
Từ sản phẩm cháy ta có :
${n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,2 mol \Rightarrow {m_C} = 0,2.12 = 2,4 gam$
${n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 0,3 mol \Rightarrow {m_H} = 0,3.1 = 0,3 gam$
${m_O} = {m_X} - {m_C} - {m_H} = 4,3 - 2,4 - 0,3 = 1,6 gam \Rightarrow {n_O} = 0,1 mol$
Đặt công thức phân tử của X là CxHyOz. Ta có tỉ lệ :
x : y : z = 0,2 : 0,3 : 0,1 = 2 : 3 : 1.
$ \Rightarrow $ CTĐGN của X là C2H3O
Mà X là este đơn chức nên công thức phân tử của X là C4H6O2.
Vì X được tạo ra từ phản ứng este hoá giữa ancol Y và axit hữu cơ Z nên có công thức cấu tạo :
HCOOCH2CH=CH2 (anlyl fomat) hoặc CH2=CHCOOCH3 (metyl acrylat).
$HCOOH + C{H_2} = CH - C{H_2}OH \Rightarrow HCOOC{H_2} - CH = C{H_2} + {H_2}O$
$C{H_2} = CH - C{\rm{OOH + C}}{{\rm{H}}_3}OH \Rightarrow C{H_2} = CH - COOC{H_3} + {H_2}O$