Google
Câu hỏi: Hỗn hợp M chứa các chất hữu cơ mạch hở gồm tripeptit X; pentapeptit Y, Z $\left( {{\text{C}}_{4}}{{\text{H}}_{11}}{{\text{O}}_{2}}\text{N} \right)$ và T $\left( {{\text{C}}_{8}}{{\text{H}}_{17}}{{\text{O}}_{4}}\text{N} \right)$ Đun nóng 67,74 gam hỗn hợp M với dung dịch KOH vừa đủ, thu được 0,1 mol metylamin; 0,15 mol ancol etylic và dung dịch E. Cô cạn dung dịch E thu được hỗn hợp rắn Q gồm bốn muối khan của glyxin, alanin, valin và axit propionic (tỉ lệ mol giữa hai muối của alanin và valin lần lượt là 10:3). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn Q cần dùng vừa đủ 2,9 mol O2, thu được CO2, H2O, N2 và 0,385 mol K2CO3. Phần trăm khối lượng của X trong M có giá trị gần nhất với
A. 13,64%.
B. $\text{B}\text{.18}\text{,53 }\!\!\%\!\!$
C. 28,52%.
D. 28,55%.
A. 13,64%.
B. $\text{B}\text{.18}\text{,53 }\!\!\%\!\!$
C. 28,52%.
D. 28,55%.
Phương pháp:
Do sau phản ứng thu được CH3NH2 và C2H5OH và C2H5COOK nên suy ra:
Z: C2H5COONH3CH3
T: C2H5COOH3N-CH(CH3)-COOC2H5
$\Rightarrow {{\text{n}}_{Z}}$ và ${{\text{n}}_{\text{T}}}$
Do peptit được tạo bởi Gly, Ala, Val nên ta quy đổi hỗn hợp X, Y thành CONH, CH2 và H2O
(nH2O = npeptit)
Bảo toàn nguyên tố và BTKL ở phương trình đốt cháy và phản ứng thủy phân
Biện luận tìm X, Y theo số mol của Ala, Val, Gly
Hướng dẫn giải:
Do sau phản ứng thu được CH3NH2 và C2H5OH và C2H5COOK nên suy ra:
Z: C2H5COONH3CH3
T: C2H5COOH3N-CH(CH3)-COOC2H5
nz= nCH3NH2 = 0,1 mol; nt = nC2H5OH = 0,15 mol
$\Rightarrow $ nC2H5COOK = nZ+ nT= 0,25 mol
nKOH = 2nK2CO3 = 2.0,385 = 0,77 mol
Sơ đồ bài toán: $28,59(\text{g})\text{X},\text{Y}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{CONH}:0,37 \\
\text{C}{{\text{H}}_{2}}:\text{x} \\
{{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
\end{array}\quad \xrightarrow{+KOH0,37}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{COOK}:0,37 \\
NH:0,37 \\
\text{C}{{\text{H}}_{2}}:\text{x} \\
\end{array} \right. \right. $ $ \xrightarrow{+{{O}_{2}}1,4625}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{\text{K}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}:0,185 \\
\text{C}{{\text{O}}_{2}}:\text{x}+0,185 \\
{{\text{H}}_{2}}\text{O}:\text{x}+0,37 \\
\end{array} \right.$
H,0 Val - K
$\text{BTNT ''O'': 2}{{\text{n}}_{\text{COOK}}}+2{{n}_{O2}}$ (muối do X, Y) $=3{{n}_{\text{K}2\text{CO}3}}+2{{\text{n}}_{\text{CO2}}}+{{\text{n}}_{\text{H}2\text{O}}}$
$\Rightarrow 0,37.2+2.1,4625=3.0,185+2(\text{x}+0,185)+\text{x}+0,37\Rightarrow \text{x}=0,79$
$ {{\operatorname{m}}_{H2O\left( XY \right)}}={{m}_{XY}}-{{\text{m}}_{\text{CONH}}}-{{m}_{CH2}}=28,59-0,37,43-0,79,14=1,62\text{ gam }\Rightarrow {{m}_{H2O}}=0,09\text{ mol }$
Đặt nX = a và nY= b (mol)
nX,Y = a + b = 0,09
nKOH = 3nX + 5nY = 3a + 5b = 0,37
Giải hệ thu được a= 0,04 và b = 0,05
Xét quá trình thủy phân M:
nH2O = ${{\text{n}}_{\text{X}}}+{{\text{n}}_{\text{Y}}}+{{\text{n}}_{Z}}+{{n}_{T}}=$ 0,04 + 0,05 +0,1 +0,15 = 0,34 mol
BTKL: mM + mKOH = mmuối + mCH3NH2 + mC2H5OH + mH2O
$\Rightarrow $ 67,74 +0,77.56 = m muối + 0,1.31 +0,15.46 + 0,34.18 3 mmuối = 94,74 gam
Đặt nGly-K = c;nAlak = 10d và nval-K= 3d (mol)
BTNT "K": nKOH = c + 10d + 3d = 0,77
mmuối = 113c + 127.10d + 155.3d + 0,25.112 = 94,74
Giải hệ thu được c = 0,13 và d = 0,03
$\Rightarrow $ nGlyK = 0,13 mol; nAlaK(do X,Y) = 0,3 - 0,15 = 0,15 mol; nValK = 0,09 mol
Giả sử X, Y có công thức:
X: GlynAlam Val3-n-m (0,04 mol)
Y: Glyn'Alam’ Val5-n'-m' (0,05 mol)
nGlyK = 0,04n + 0,05n' = 0,13 chỉ có nghiệm n = 2 và n' = 1 thỏa mãn
nAlaK = 0,04m + 0,05m' =0,15 chỉ có nghiệm m = m = 0 và m' = 3 thỏa mãn
Vậy X là Gly2 Val (0,04 mol) và Y là GlyAla3Val (0,05 mol)
$\Rightarrow {{\%}_{{{\text{m}}_{\text{Y}}}}}=\dfrac{0,04\cdot (75.2+117-2.18)\cdot 100\%}{67,74}=13,64\%$ gần nhất với 13,64%
Do sau phản ứng thu được CH3NH2 và C2H5OH và C2H5COOK nên suy ra:
Z: C2H5COONH3CH3
T: C2H5COOH3N-CH(CH3)-COOC2H5
$\Rightarrow {{\text{n}}_{Z}}$ và ${{\text{n}}_{\text{T}}}$
Do peptit được tạo bởi Gly, Ala, Val nên ta quy đổi hỗn hợp X, Y thành CONH, CH2 và H2O
(nH2O = npeptit)
Bảo toàn nguyên tố và BTKL ở phương trình đốt cháy và phản ứng thủy phân
Biện luận tìm X, Y theo số mol của Ala, Val, Gly
Hướng dẫn giải:
Do sau phản ứng thu được CH3NH2 và C2H5OH và C2H5COOK nên suy ra:
Z: C2H5COONH3CH3
T: C2H5COOH3N-CH(CH3)-COOC2H5
nz= nCH3NH2 = 0,1 mol; nt = nC2H5OH = 0,15 mol
$\Rightarrow $ nC2H5COOK = nZ+ nT= 0,25 mol
nKOH = 2nK2CO3 = 2.0,385 = 0,77 mol
Sơ đồ bài toán: $28,59(\text{g})\text{X},\text{Y}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{CONH}:0,37 \\
\text{C}{{\text{H}}_{2}}:\text{x} \\
{{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
\end{array}\quad \xrightarrow{+KOH0,37}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\text{COOK}:0,37 \\
NH:0,37 \\
\text{C}{{\text{H}}_{2}}:\text{x} \\
\end{array} \right. \right. $ $ \xrightarrow{+{{O}_{2}}1,4625}\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{\text{K}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}:0,185 \\
\text{C}{{\text{O}}_{2}}:\text{x}+0,185 \\
{{\text{H}}_{2}}\text{O}:\text{x}+0,37 \\
\end{array} \right.$
H,0 Val - K
$\text{BTNT ''O'': 2}{{\text{n}}_{\text{COOK}}}+2{{n}_{O2}}$ (muối do X, Y) $=3{{n}_{\text{K}2\text{CO}3}}+2{{\text{n}}_{\text{CO2}}}+{{\text{n}}_{\text{H}2\text{O}}}$
$\Rightarrow 0,37.2+2.1,4625=3.0,185+2(\text{x}+0,185)+\text{x}+0,37\Rightarrow \text{x}=0,79$
$ {{\operatorname{m}}_{H2O\left( XY \right)}}={{m}_{XY}}-{{\text{m}}_{\text{CONH}}}-{{m}_{CH2}}=28,59-0,37,43-0,79,14=1,62\text{ gam }\Rightarrow {{m}_{H2O}}=0,09\text{ mol }$
Đặt nX = a và nY= b (mol)
nX,Y = a + b = 0,09
nKOH = 3nX + 5nY = 3a + 5b = 0,37
Giải hệ thu được a= 0,04 và b = 0,05
Xét quá trình thủy phân M:
nH2O = ${{\text{n}}_{\text{X}}}+{{\text{n}}_{\text{Y}}}+{{\text{n}}_{Z}}+{{n}_{T}}=$ 0,04 + 0,05 +0,1 +0,15 = 0,34 mol
BTKL: mM + mKOH = mmuối + mCH3NH2 + mC2H5OH + mH2O
$\Rightarrow $ 67,74 +0,77.56 = m muối + 0,1.31 +0,15.46 + 0,34.18 3 mmuối = 94,74 gam
Đặt nGly-K = c;nAlak = 10d và nval-K= 3d (mol)
BTNT "K": nKOH = c + 10d + 3d = 0,77
mmuối = 113c + 127.10d + 155.3d + 0,25.112 = 94,74
Giải hệ thu được c = 0,13 và d = 0,03
$\Rightarrow $ nGlyK = 0,13 mol; nAlaK(do X,Y) = 0,3 - 0,15 = 0,15 mol; nValK = 0,09 mol
Giả sử X, Y có công thức:
X: GlynAlam Val3-n-m (0,04 mol)
Y: Glyn'Alam’ Val5-n'-m' (0,05 mol)
nGlyK = 0,04n + 0,05n' = 0,13 chỉ có nghiệm n = 2 và n' = 1 thỏa mãn
nAlaK = 0,04m + 0,05m' =0,15 chỉ có nghiệm m = m = 0 và m' = 3 thỏa mãn
Vậy X là Gly2 Val (0,04 mol) và Y là GlyAla3Val (0,05 mol)
$\Rightarrow {{\%}_{{{\text{m}}_{\text{Y}}}}}=\dfrac{0,04\cdot (75.2+117-2.18)\cdot 100\%}{67,74}=13,64\%$ gần nhất với 13,64%
Đáp án A.
