Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm pentapeptit X, hexapeptit Y, Val-Ala (trong X, Y đều chứa cả Ala, Gly, Val và số mol Val-Ala bằng $\dfrac{1}{4}$ số mol hỗn hợp E). Cho 0,2 mol hỗn hợp E tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,95 mol NaOH, thu được hỗn hợp muối của Ala, Gly, Val. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 139,3 gam E, thu được H2O, N2 và 242 gam CO2. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 60%.
B. 64%.
C. 68%.
D. 62%.
A. 60%.
B. 64%.
C. 68%.
D. 62%.
Ta chọn cách tiếp cận theo kiểu đồng đẳng hóa
Hỗn hợp E $\left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{3}}-Ala-Val a \\
& Y:Gl{{y}_{4}}-Ala-Val b \\
& Z:Val-Ala \dfrac{1}{3}(a+b) \\
& C{{H}_{2}} c \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{({{C}_{2}}{{H}_{5}}{{O}_{2}}N)}_{5}}{{(C{{H}_{2}})}_{4}}{{({{H}_{2}}O)}_{-4}} \\
& {{({{C}_{2}}{{H}_{5}}{{O}_{2}}N)}_{6}}{{(C{{H}_{2}})}_{4}}{{({{H}_{2}}O)}_{-5}} \\
& {{({{C}_{2}}{{H}_{5}}{{O}_{2}}N)}_{2}}{{(C{{H}_{2}})}_{4}}{{({{H}_{2}}O)}_{-1}} \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{0,2 mol E}a+b+\dfrac{1}{3}(a+b)=0,2 \\
& \xrightarrow{0,95 mol NaOH}5a+6b+\dfrac{2}{3}(a+b)=0,95 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,05 \\
& b=0,1 \\
\end{aligned} \right.$
Ta xé thí nghiệm đốt cháy: $\dfrac{{{m}_{E}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=$ hằng số
$\Leftrightarrow \dfrac{139,3}{242:44}=\dfrac{68,95+14c}{0,05(14+8)+0,1.16+c}\Leftrightarrow c=0,05$
Gọi n, m là số nhóm CH2 lần lượt trong X và Y
$\Rightarrow 0,05n+0,1m=0,05\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& n=1 \\
& m=0 \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow $ Hỗn hợp E $\left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{3}}-Ala-Val(C{{H}_{2}}) 0,05 \\
& Y:Gl{{y}_{4}}-Ala-Val 0,1 \\
& Z:Val-Ala 0,05 \\
\end{aligned} \right.$
$\%{{m}_{Y}}=\dfrac{41,6}{69,65}.100\%=59,72\%$
Hỗn hợp E $\left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{3}}-Ala-Val a \\
& Y:Gl{{y}_{4}}-Ala-Val b \\
& Z:Val-Ala \dfrac{1}{3}(a+b) \\
& C{{H}_{2}} c \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{({{C}_{2}}{{H}_{5}}{{O}_{2}}N)}_{5}}{{(C{{H}_{2}})}_{4}}{{({{H}_{2}}O)}_{-4}} \\
& {{({{C}_{2}}{{H}_{5}}{{O}_{2}}N)}_{6}}{{(C{{H}_{2}})}_{4}}{{({{H}_{2}}O)}_{-5}} \\
& {{({{C}_{2}}{{H}_{5}}{{O}_{2}}N)}_{2}}{{(C{{H}_{2}})}_{4}}{{({{H}_{2}}O)}_{-1}} \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{0,2 mol E}a+b+\dfrac{1}{3}(a+b)=0,2 \\
& \xrightarrow{0,95 mol NaOH}5a+6b+\dfrac{2}{3}(a+b)=0,95 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,05 \\
& b=0,1 \\
\end{aligned} \right.$
Ta xé thí nghiệm đốt cháy: $\dfrac{{{m}_{E}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=$ hằng số
$\Leftrightarrow \dfrac{139,3}{242:44}=\dfrac{68,95+14c}{0,05(14+8)+0,1.16+c}\Leftrightarrow c=0,05$
Gọi n, m là số nhóm CH2 lần lượt trong X và Y
$\Rightarrow 0,05n+0,1m=0,05\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& n=1 \\
& m=0 \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow $ Hỗn hợp E $\left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{3}}-Ala-Val(C{{H}_{2}}) 0,05 \\
& Y:Gl{{y}_{4}}-Ala-Val 0,1 \\
& Z:Val-Ala 0,05 \\
\end{aligned} \right.$
$\%{{m}_{Y}}=\dfrac{41,6}{69,65}.100\%=59,72\%$
Đáp án A.