Câu hỏi: Cho hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và peptapeptit Y (đều hở và đều tạo bởi Gly và Ala). Đun nóng m gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn cẩn thận dung dịch thu được (m + 7,9) gam muối khan. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối, được Na2CO3 và hỗn hợp B (khí và hơi). Cho B vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 28,02 gam và có 2,464 lít khí bay ra (đktc). Phần trăm khối lượng của Y trong A là
A. 46,94%
B. 64,63%
C. 69,05%
D. 44,08%
A. 46,94%
B. 64,63%
C. 69,05%
D. 44,08%
Dùng phương pháp quy đổi:
$\underbrace{A}_{m(g)}\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}NO:0,22 \\
& C{{H}_{2}}:a \\
& {{H}_{2}}O:b \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+NaOH}(m+7,9)(g)\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}N{{O}_{2}}Na \\
& C{{H}_{2}}:a \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{t{}^\circ }\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:0,11 \\
& B\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}:0,11 \\
& 28,02(g)\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}} \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BTNT(N)}{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{3}}NO}}=2.{{n}_{{{N}_{2}}}}=2.0,11=0,22(mol)$
+) ${{n}_{NaOH}}=0,22\xrightarrow{BTNT(Na)}{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=\dfrac{{{n}_{NaOH}}}{2}=0,11(mol)$
Trong phản ứng thủy phân A có: A + NaOH muối + H2O
$\Rightarrow {{m}_{NaOH}}-{{m}_{{{H}_{2}}O}}=7,9\to 40.0,22-18b=7,9\to b=0,05$
BTNT (C): ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{3}}NO}}+{{n}_{C{{H}_{2}}}}-{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=2.0,22+a-0,11=a+0,33$
BTNT (H): ${{n}_{{{H}_{2}}O(B)}}=1,5.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{3}}NO}}+{{n}_{C{{H}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}+\dfrac{1}{2}{{n}_{NaOH}}-{{n}_{{{H}_{2}}O(A)}}=1,5.0,22+a+b+\dfrac{1}{2}.0,22-b=a+0,44$
$\Rightarrow {{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}=28,02\Leftrightarrow 44(a+0,3)+18(a+0,44)=28,02\to a=0,09$
$\to {{m}_{A}}=14,7(gam)$
Đặt số mol X, Y là x, y mol. Ta có hệ :
$\left\{ \begin{aligned}
& x+y={{n}_{A}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,05 \\
& 4x+5y={{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{3}}NO}}=0,22 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,03 \\
& y=0,02 \\
\end{aligned} \right.$
Do X, Y chỉ tạo bởi Gly và Ala $\to {{n}_{Ala}}=0,09(mol)$
Gọi số gốc Ala trong X, Y là m và n :
$\to {{n}_{Ala}}=0,03m+0,02n=0,09$. Nghiệm thỏa mãn $\left\{ \begin{aligned}
& m=1 \\
& n=3 \\
\end{aligned} \right.$
Y là Gly2Al3
$\to \%{{m}_{Y}}=\dfrac{0,02.345}{14,7}.100=46,94\%$
$\underbrace{A}_{m(g)}\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}NO:0,22 \\
& C{{H}_{2}}:a \\
& {{H}_{2}}O:b \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+NaOH}(m+7,9)(g)\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}N{{O}_{2}}Na \\
& C{{H}_{2}}:a \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{t{}^\circ }\left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:0,11 \\
& B\left\{ \begin{aligned}
& {{N}_{2}}:0,11 \\
& 28,02(g)\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}} \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BTNT(N)}{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{3}}NO}}=2.{{n}_{{{N}_{2}}}}=2.0,11=0,22(mol)$
+) ${{n}_{NaOH}}=0,22\xrightarrow{BTNT(Na)}{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=\dfrac{{{n}_{NaOH}}}{2}=0,11(mol)$
Trong phản ứng thủy phân A có: A + NaOH muối + H2O
$\Rightarrow {{m}_{NaOH}}-{{m}_{{{H}_{2}}O}}=7,9\to 40.0,22-18b=7,9\to b=0,05$
BTNT (C): ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{3}}NO}}+{{n}_{C{{H}_{2}}}}-{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=2.0,22+a-0,11=a+0,33$
BTNT (H): ${{n}_{{{H}_{2}}O(B)}}=1,5.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{3}}NO}}+{{n}_{C{{H}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}+\dfrac{1}{2}{{n}_{NaOH}}-{{n}_{{{H}_{2}}O(A)}}=1,5.0,22+a+b+\dfrac{1}{2}.0,22-b=a+0,44$
$\Rightarrow {{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}=28,02\Leftrightarrow 44(a+0,3)+18(a+0,44)=28,02\to a=0,09$
$\to {{m}_{A}}=14,7(gam)$
Đặt số mol X, Y là x, y mol. Ta có hệ :
$\left\{ \begin{aligned}
& x+y={{n}_{A}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,05 \\
& 4x+5y={{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{3}}NO}}=0,22 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,03 \\
& y=0,02 \\
\end{aligned} \right.$
Do X, Y chỉ tạo bởi Gly và Ala $\to {{n}_{Ala}}=0,09(mol)$
Gọi số gốc Ala trong X, Y là m và n :
$\to {{n}_{Ala}}=0,03m+0,02n=0,09$. Nghiệm thỏa mãn $\left\{ \begin{aligned}
& m=1 \\
& n=3 \\
\end{aligned} \right.$
Y là Gly2Al3
$\to \%{{m}_{Y}}=\dfrac{0,02.345}{14,7}.100=46,94\%$
Đáp án A.