Google
Câu hỏi: Cho X, Y, Z là ba peptit mạch hở và MX > MY > MZ. Đốt cháy hoàn toàn a mol mỗi peptit X, Y hoặc Z đều thu được số mol CO2 nhiều hơn số mol H2O là a mol. Mặt khác, đun nóng 69,8 gam hỗn hợp E chứa X, Y và 0,16 mol Z (số mol của X nhỏ hơn số mol của Y) với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch chỉ chứa 2 muối của alanin và valin có tổng khối lượng 101,04 gam. Phần trăm khối lượng của X có trong hỗn hợp E gần nhất với giá trị nào nhất?
A. 10%.
B. 95%.
C. 54%.
D. 12%.
A. 10%.
B. 95%.
C. 54%.
D. 12%.
Phương pháp giải:
Dựa vào dữ kiện: Khi đốt a mol mỗi peptit đều thu được số mol CO2 nhiều hơn số mol H2O là a mol mà các peptit đều được tạo từ các amino axit no, có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH nên các peptit này có số lượng mắt xích như nhau. Từ mối liên hệ số mol mỗi peptit với CO2 và H2O → Các peptit đều là tetrapeptit.
Đặt npeptit = a mol → nNaOH = 4a mol; nH2O = a mol
BTKL: m peptit + mNaOH = m muối + mH2O → a
Đặt số mol muối của Ala và Val lần lượt là a và b (mol)
+) BTNT "Na" → (1)
+) m muối → (2)
Giải (1) và (2) được a, b
Sơ đồ bài toán: $69,8(g)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
X \\
Y \\
Z:0,16 \\
\end{array} \right.+NaO{{H}_{vuadu}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ala-Na:a \\
Val-Na:b \\
\end{array} \right.$
Dựa vào các dữ kiện tính được số C trung bình của hỗn hợp ban đầu từ đó biện luận ra Z và Y
Suy ra các trường có thể có của X, xét từng trường hợp và chọn ra trường hợp thỏa mãn điều kiện nX < nY.
Giải chi tiết:
Do khi đốt a mol mỗi peptit đều thu được số mol CO2 nhiều hơn số mol H2O là a mol mà các peptit đều được tạo từ các amino axit no, có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH nên các peptit này có số lượng mắt xích như nhau.
Giả sử số mắt xích mỗi peptit là k → CTTQ: CnH2n+2-2k+kNkOk+1
CnH2n+2-2k+kNkOk+1 → nCO2 + (n+1-0,5k)H2O
a na a(n+1-0,5k)
→ na - a(n+1-0,5k) = a → k = 4
Vậy các peptit đều là tetrapeptit
Đặt npeptit = a mol → nNaOH = 4a mol; nH2O = a mol
BTKL: m peptit + mNaOH = m muối + mH2O → 69,8 + 4a. 40 = 101,04 + 18a → a = 0,22 mol
Đặt số mol muối của Ala và Val lần lượt là a và b (mol)
+) BTNT "Na": a + b = nNaOH = 0,88 (1)
+) m muối = 111a + 139b = 101,04 (2)
Giải (1) và (2) được a = 0,76 mol và b = 0,12 mol
Sơ đồ bài toán: $69,8(g)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
X \\
Y \\
Z:0,16 \\
\end{array} \right.+NaO{{H}_{vuadu}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ala-Na:a \\
Val-Na:b \\
\end{array} \right.$
BTNT "C": nC(X) = 2nAla-Na + 5nVal-Na = 2.0,76 + 5.0,12 = 2,12 mol
→ C trung bình = 2,12 : 0,22 = 9,6 chứng tỏ trong X có peptit có số C nhỏ hơn 9,6
Số mắt xích Val trung bình = 0,12 : 0,22 = 0,54 → Có peptit không chứa Val
→ C(Z) = 8 → Z là Ala4 (M = 89.4 - 18.3 = 302)
→ nAla(X, Y) = 0,76 - 0,16.4 = 0,12
Mặt khác:
nX + nY = 0,22 - 0,16 = 0,06 mol
mX + mY = m hh - mZ = 69,8 - 0,16.302 = 21,48 gam
→ M(X, Y) = 21,48 : 0,06 = 358 → Y là Ala3Val (M = 330)
Do Ala2Val2 (M = 358) nên X không thể là chất này. Có 2 trường hợp sau:
TH1:
X là AlaVal3 (x mol)
Y là Ala3Val (y mol)
x + y = 0,06
x + 3y = nAla(X, Y) = 0,12
→ x = y = 0,03 loại do không thỏa mãn nX < nY
TH2:
X là Val4 (x mol)
Y là Ala3Val (y mol)
nAla(X, Y) = 3y = 0,12 → y = 0,04 → x = 0,02 (thỏa mãn)
→ %mX = (0,02.414/69,8). 100% = 11,86% gần nhất với 12%.
Dựa vào dữ kiện: Khi đốt a mol mỗi peptit đều thu được số mol CO2 nhiều hơn số mol H2O là a mol mà các peptit đều được tạo từ các amino axit no, có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH nên các peptit này có số lượng mắt xích như nhau. Từ mối liên hệ số mol mỗi peptit với CO2 và H2O → Các peptit đều là tetrapeptit.
Đặt npeptit = a mol → nNaOH = 4a mol; nH2O = a mol
BTKL: m peptit + mNaOH = m muối + mH2O → a
Đặt số mol muối của Ala và Val lần lượt là a và b (mol)
+) BTNT "Na" → (1)
+) m muối → (2)
Giải (1) và (2) được a, b
Sơ đồ bài toán: $69,8(g)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
X \\
Y \\
Z:0,16 \\
\end{array} \right.+NaO{{H}_{vuadu}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ala-Na:a \\
Val-Na:b \\
\end{array} \right.$
Dựa vào các dữ kiện tính được số C trung bình của hỗn hợp ban đầu từ đó biện luận ra Z và Y
Suy ra các trường có thể có của X, xét từng trường hợp và chọn ra trường hợp thỏa mãn điều kiện nX < nY.
Giải chi tiết:
Do khi đốt a mol mỗi peptit đều thu được số mol CO2 nhiều hơn số mol H2O là a mol mà các peptit đều được tạo từ các amino axit no, có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH nên các peptit này có số lượng mắt xích như nhau.
Giả sử số mắt xích mỗi peptit là k → CTTQ: CnH2n+2-2k+kNkOk+1
CnH2n+2-2k+kNkOk+1 → nCO2 + (n+1-0,5k)H2O
a na a(n+1-0,5k)
→ na - a(n+1-0,5k) = a → k = 4
Vậy các peptit đều là tetrapeptit
Đặt npeptit = a mol → nNaOH = 4a mol; nH2O = a mol
BTKL: m peptit + mNaOH = m muối + mH2O → 69,8 + 4a. 40 = 101,04 + 18a → a = 0,22 mol
Đặt số mol muối của Ala và Val lần lượt là a và b (mol)
+) BTNT "Na": a + b = nNaOH = 0,88 (1)
+) m muối = 111a + 139b = 101,04 (2)
Giải (1) và (2) được a = 0,76 mol và b = 0,12 mol
Sơ đồ bài toán: $69,8(g)\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
X \\
Y \\
Z:0,16 \\
\end{array} \right.+NaO{{H}_{vuadu}}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ala-Na:a \\
Val-Na:b \\
\end{array} \right.$
BTNT "C": nC(X) = 2nAla-Na + 5nVal-Na = 2.0,76 + 5.0,12 = 2,12 mol
→ C trung bình = 2,12 : 0,22 = 9,6 chứng tỏ trong X có peptit có số C nhỏ hơn 9,6
Số mắt xích Val trung bình = 0,12 : 0,22 = 0,54 → Có peptit không chứa Val
→ C(Z) = 8 → Z là Ala4 (M = 89.4 - 18.3 = 302)
→ nAla(X, Y) = 0,76 - 0,16.4 = 0,12
Mặt khác:
nX + nY = 0,22 - 0,16 = 0,06 mol
mX + mY = m hh - mZ = 69,8 - 0,16.302 = 21,48 gam
→ M(X, Y) = 21,48 : 0,06 = 358 → Y là Ala3Val (M = 330)
Do Ala2Val2 (M = 358) nên X không thể là chất này. Có 2 trường hợp sau:
TH1:
X là AlaVal3 (x mol)
Y là Ala3Val (y mol)
x + y = 0,06
x + 3y = nAla(X, Y) = 0,12
→ x = y = 0,03 loại do không thỏa mãn nX < nY
TH2:
X là Val4 (x mol)
Y là Ala3Val (y mol)
nAla(X, Y) = 3y = 0,12 → y = 0,04 → x = 0,02 (thỏa mãn)
→ %mX = (0,02.414/69,8). 100% = 11,86% gần nhất với 12%.
Đáp án D.