Câu hỏi: Cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH 0,5M và KOH 0,8M, thu được dung dịch X chứa 14,43 gam chất tan. Cho dung dịch X phản ứng vừa đủ với dung dịch Y chứa H2SO4 0,6M và HCl 0,8M, thu được dung dịch Z chứa 23,23 gam muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m?
A. $11,76$
B. $10,29~~~~~~~~~$
C. $.8,82~$
D. $7,35$
A. $11,76$
B. $10,29~~~~~~~~~$
C. $.8,82~$
D. $7,35$
Phương pháp:
Ta có sơ đồ:
$Glu+NaOH,KOH$ → Chất $\tan +{{H}_{2}}O$
Đặt nGlu = amol; nNaOH = 0,5b (mol); nKOH = 0,8b(mol) vànH2O = c(mol)
Muối trong dung dịch Z chứa:
${{(\text{HOOC})}_{2}}{{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{5}}\text{N}{{\text{H}}_{{{\text{3}}^{^{+}}}}}:\text{a mol; N}{{\text{a}}^{+}}:0,5\text{b mol; }{{\text{K}}^{+}}:0,8\text{b mol }$
$\text{C}{{\text{l}}^{-}}:0,8\text{x mol v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{ S}{{\text{O}}_{{{\text{4}}^{2-}}}}:0,6\text{x mol }$ (trong đó x là thể tích dung dịch axit).
Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì nH2O = 2.nGlu
Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì nNaOH + nCOH = nH2O
Trong từng trường hợp lập hệ để tìm a, b và x.
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ: Glu + NaOH, KOH →Chất tan + H2O
Đặt nGlu = amol; nNaOH = 0,5b (mol); nKOH = 0,8b (mol) và nH2O= c(mol)
Theo bảo toàn khối lượng ta có: mGlu + mNaOH + mKOH =mchất tan + mH2O
$\to 147a+40.0,5b+56.0,8b=14,43+18c\left( 1 \right)$
Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì nH2O = 2.nGlu = 2a = c (2)
Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì nNaOH + nKOH = nH2O + 0,5b + 0,8b = c (3)
Muối trong dung dịch Z chứa:
(HOOC)2C3H5NH3+ : amol
$\begin{aligned}
& \text{N}{{\text{a}}^{+}}:0,5\text{bmol} \\
& {{\text{K}}^{+}}:0,8\text{b mol } \\
& \text{C}{{\text{l}}^{-}}:0,8\text{xmol} \\
& \text{S}{{\text{O}}_{{{\text{4}}^{\text{2}-}}}}:0,6\text{x mol } \\
\end{aligned}$
Trong đó x là thể tích dung dịch axit.
Theo bảo toàn điện tích ta có: $a+0,5b+0,8b=0,8x+0,6x.2\left( 4 \right)$
Ta có: mmuối $=148a+23.0,5b+39.0,8b+0,8x.35,5+0,6x.96=23,23\left( 5 \right)$
Giải hệ trong trường hợp 1:
Giải hệ (1),(2),(4) và (5) ta có: $a=0,0576;b=0,124;c=0,1152v\grave{a}x=0,1094~$
${{m}_{Glu}}=147a=8,4672$ (không có đáp án thỏa mãn)
Giải hệ trong trường hợp 2: Giải hệ (1),(3),(4) và (5) ta có: $a=0,07;b=0,1;c=0,13v\grave{a}x=0,1$
$\Rightarrow {{\text{m}}_{\text{Glu}}}=147\text{a}=10,29(\text{gam})$
Ta có sơ đồ:
$Glu+NaOH,KOH$ → Chất $\tan +{{H}_{2}}O$
Đặt nGlu = amol; nNaOH = 0,5b (mol); nKOH = 0,8b(mol) vànH2O = c(mol)
Muối trong dung dịch Z chứa:
${{(\text{HOOC})}_{2}}{{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{5}}\text{N}{{\text{H}}_{{{\text{3}}^{^{+}}}}}:\text{a mol; N}{{\text{a}}^{+}}:0,5\text{b mol; }{{\text{K}}^{+}}:0,8\text{b mol }$
$\text{C}{{\text{l}}^{-}}:0,8\text{x mol v }\!\!\grave{\mathrm{a}}\!\!\text{ S}{{\text{O}}_{{{\text{4}}^{2-}}}}:0,6\text{x mol }$ (trong đó x là thể tích dung dịch axit).
Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì nH2O = 2.nGlu
Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì nNaOH + nCOH = nH2O
Trong từng trường hợp lập hệ để tìm a, b và x.
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ: Glu + NaOH, KOH →Chất tan + H2O
Đặt nGlu = amol; nNaOH = 0,5b (mol); nKOH = 0,8b (mol) và nH2O= c(mol)
Theo bảo toàn khối lượng ta có: mGlu + mNaOH + mKOH =mchất tan + mH2O
$\to 147a+40.0,5b+56.0,8b=14,43+18c\left( 1 \right)$
Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì nH2O = 2.nGlu = 2a = c (2)
Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì nNaOH + nKOH = nH2O + 0,5b + 0,8b = c (3)
Muối trong dung dịch Z chứa:
(HOOC)2C3H5NH3+ : amol
$\begin{aligned}
& \text{N}{{\text{a}}^{+}}:0,5\text{bmol} \\
& {{\text{K}}^{+}}:0,8\text{b mol } \\
& \text{C}{{\text{l}}^{-}}:0,8\text{xmol} \\
& \text{S}{{\text{O}}_{{{\text{4}}^{\text{2}-}}}}:0,6\text{x mol } \\
\end{aligned}$
Trong đó x là thể tích dung dịch axit.
Theo bảo toàn điện tích ta có: $a+0,5b+0,8b=0,8x+0,6x.2\left( 4 \right)$
Ta có: mmuối $=148a+23.0,5b+39.0,8b+0,8x.35,5+0,6x.96=23,23\left( 5 \right)$
Giải hệ trong trường hợp 1:
Giải hệ (1),(2),(4) và (5) ta có: $a=0,0576;b=0,124;c=0,1152v\grave{a}x=0,1094~$
${{m}_{Glu}}=147a=8,4672$ (không có đáp án thỏa mãn)
Giải hệ trong trường hợp 2: Giải hệ (1),(3),(4) và (5) ta có: $a=0,07;b=0,1;c=0,13v\grave{a}x=0,1$
$\Rightarrow {{\text{m}}_{\text{Glu}}}=147\text{a}=10,29(\text{gam})$
Đáp án B.