Google
Câu hỏi: Cho 2 peptit X, Y (MX < MY) và este Z (X, Y, Z đều mạch hở; X, Y đều được tạo từ Gly và Ala; Z có không quá 3 liên kết $\pi $ trong phân tử và được tạo từ phản ứng giữa axit cacboxylic và ancol). Đốt cháy hoàn toàn x mol X hoặc y mol Y hoặc z mol Z đều thu được hiệu số mol CO2 và H2O là 0,06 mol. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn 42,34 gam hỗn hợp E gồm X (x mol), Y (y mol), Z (z mol) trong dung dịch KOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được 1,86 gam ancol T và 72,32 gam hỗn hợp muối. Phần trăm khối lượng của Y trong E là
A. 31,27%.
B. 29,95%.
C. 32,59%.
D. 28,63%.
A. 31,27%.
B. 29,95%.
C. 32,59%.
D. 28,63%.
Xét hai trường hợp
- Trường hợp 1: Phân tử Z có 2 liên kết $\pi \to {{n}_{z}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,06\left( mol \right)$.
Ta có: ${{M}_{T}}=\dfrac{1,86}{0,06k}=\dfrac{31}{k}\to $ Không có ancol T thỏa mãn.
- Trường hợp 2: Phân tử Z có 3 liên kết $\pi \to {{n}_{z}}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{2}=0,03\left( mol \right)$
Ta có: ${{M}_{T}}=\dfrac{1,86}{0,03k}=\dfrac{62}{k}\to $ T là C2H4(OH)2.
$\to $ Z có dạng ${{C}_{m}}{{H}_{2m-1}}COO{{C}_{2}}{{H}_{4}}OOC{{C}_{n}}{{H}_{2n+1}}$.
Quy đổi hỗn hợp E, ta có:
$\underbrace{E\left\{ \begin{aligned}
& X,Y\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}ON:a \\
& C{{H}_{2}} \\
& {{H}_{2}}O:b \\
\end{aligned} \right. \\
& Z\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}:0,03 \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.}_{42,34 gam}\xrightarrow{KOH:a+0,06}\left\langle \begin{aligned}
& \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}{{(OH)}_{2}}:0,03 \\
& {{H}_{2}}O:b \\
\end{aligned} \right. \\
& \underbrace{\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}{{O}_{2}}NK:a \\
& HCOOK:0,03 \\
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}COOK:0,03 \\
& C{{H}_{2}}:c \\
\end{aligned} \right.}_{72,32 gam} \\
\end{aligned} \right.$
Dễ thấy CH2 không ảnh hưởng tới hiệu số mol CO2 và H2O, ta có hệ sau:
$\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{O}_{2}}(X,Y)}}-{{n}_{{{H}_{2}}O(X,Y)}}=0,5a-b=2.0,06 \\
& \xrightarrow{BTKL}42,34+56(a+0,06)=1,86+18b+72,32 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,56 \\
& b=0,16 \\
\end{aligned} \right.(mol)$
$\xrightarrow{BTKL}c=\dfrac{72,32-113.0,56-\left( 84+110 \right).0,03}{14}=0,23$
Xét phản ứng đốt cháy một peptit có k mắt xích, ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}ON:k \\
& {{H}_{2}}O:1 \\
\end{aligned} \right.\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{peptit}}.\left( 0,5k-1 \right)(*)$
Số mắt xích trung bình của peptit là:
$\overline{mx}=\dfrac{0,56}{0,16}=3,5\xrightarrow{(*)}$ Do ${{n}_{C{{O}_{2}}}}>{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to $ X không thể là đipeptit
$\to $ X là tripeptit $\xrightarrow{(*)}{{n}_{X}}=\dfrac{0,06}{0,5.3-1}=0,12$
${{n}_{Y}}=0,16-0,12=0,04\to m{{x}_{Y}}=\dfrac{0,56-3.0,12}{0,04}=5\to $ Y là pentapeptit.
Tiến hành ghép CH2, ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{3}}:0,12 \\
& Y:Gl{{y}_{5}}:0,04 \\
& Z:{{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}:0,03 \\
& C{{H}_{2}}:0,23 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{2}}-Ala:0,12 \\
& Y:Gl{{y}_{4}}-Ala:0,04 \\
& Z:{{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}:0,03 \\
& C{{H}_{2}}:0,07 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{2}}-Ala:0,12 \\
& Y:Gl{{y}_{3}}-Al{{a}_{2}}:0,04 \\
& Z:{{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}:0,03 \\
\end{aligned} \right.$
$\%{{m}_{Y}}=\dfrac{0,04.331}{42,34}.100\%=31,27\%$.
- Trường hợp 1: Phân tử Z có 2 liên kết $\pi \to {{n}_{z}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,06\left( mol \right)$.
Ta có: ${{M}_{T}}=\dfrac{1,86}{0,06k}=\dfrac{31}{k}\to $ Không có ancol T thỏa mãn.
- Trường hợp 2: Phân tử Z có 3 liên kết $\pi \to {{n}_{z}}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{2}=0,03\left( mol \right)$
Ta có: ${{M}_{T}}=\dfrac{1,86}{0,03k}=\dfrac{62}{k}\to $ T là C2H4(OH)2.
$\to $ Z có dạng ${{C}_{m}}{{H}_{2m-1}}COO{{C}_{2}}{{H}_{4}}OOC{{C}_{n}}{{H}_{2n+1}}$.
Quy đổi hỗn hợp E, ta có:
$\underbrace{E\left\{ \begin{aligned}
& X,Y\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}ON:a \\
& C{{H}_{2}} \\
& {{H}_{2}}O:b \\
\end{aligned} \right. \\
& Z\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}:0,03 \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.}_{42,34 gam}\xrightarrow{KOH:a+0,06}\left\langle \begin{aligned}
& \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}{{(OH)}_{2}}:0,03 \\
& {{H}_{2}}O:b \\
\end{aligned} \right. \\
& \underbrace{\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}{{O}_{2}}NK:a \\
& HCOOK:0,03 \\
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}COOK:0,03 \\
& C{{H}_{2}}:c \\
\end{aligned} \right.}_{72,32 gam} \\
\end{aligned} \right.$
Dễ thấy CH2 không ảnh hưởng tới hiệu số mol CO2 và H2O, ta có hệ sau:
$\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{O}_{2}}(X,Y)}}-{{n}_{{{H}_{2}}O(X,Y)}}=0,5a-b=2.0,06 \\
& \xrightarrow{BTKL}42,34+56(a+0,06)=1,86+18b+72,32 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,56 \\
& b=0,16 \\
\end{aligned} \right.(mol)$
$\xrightarrow{BTKL}c=\dfrac{72,32-113.0,56-\left( 84+110 \right).0,03}{14}=0,23$
Xét phản ứng đốt cháy một peptit có k mắt xích, ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{n}}{{H}_{2n-1}}ON:k \\
& {{H}_{2}}O:1 \\
\end{aligned} \right.\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{peptit}}.\left( 0,5k-1 \right)(*)$
Số mắt xích trung bình của peptit là:
$\overline{mx}=\dfrac{0,56}{0,16}=3,5\xrightarrow{(*)}$ Do ${{n}_{C{{O}_{2}}}}>{{n}_{{{H}_{2}}O}}\to $ X không thể là đipeptit
$\to $ X là tripeptit $\xrightarrow{(*)}{{n}_{X}}=\dfrac{0,06}{0,5.3-1}=0,12$
${{n}_{Y}}=0,16-0,12=0,04\to m{{x}_{Y}}=\dfrac{0,56-3.0,12}{0,04}=5\to $ Y là pentapeptit.
Tiến hành ghép CH2, ta có:
$\left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{3}}:0,12 \\
& Y:Gl{{y}_{5}}:0,04 \\
& Z:{{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}:0,03 \\
& C{{H}_{2}}:0,23 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{2}}-Ala:0,12 \\
& Y:Gl{{y}_{4}}-Ala:0,04 \\
& Z:{{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}:0,03 \\
& C{{H}_{2}}:0,07 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{2}}-Ala:0,12 \\
& Y:Gl{{y}_{3}}-Al{{a}_{2}}:0,04 \\
& Z:{{C}_{6}}{{H}_{8}}{{O}_{4}}:0,03 \\
\end{aligned} \right.$
$\%{{m}_{Y}}=\dfrac{0,04.331}{42,34}.100\%=31,27\%$.
Đáp án A.