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%.
Giải bởi Vietjack
Đáp án D
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:
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:
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%.
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 200k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Thí nghiệm nào sau đây thu được muối sắt(II) sau khi kết thúc phản ứng?
Trong công nghiệp, kim loại nào sau đây chỉ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy
Hợp chất hữu cơ X (C8H15O4N) tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm muối đinatri glutamat và ancol. Số công thức cấu tạo của X là
Cho sơ đồ chuyển hóa:
CH4 X Y Z T M.
Biết X, Y, Z, T, M là các hợp chất hữu cơ. Các chất Z, M lần lượt là
Cho hỗn hợp gồm Fe và Cu vào dung dịch HNO3, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch X và chất rắn Y. Muối thu được trong dung dịch X là
Cho a mol bột Mg vào dung dịch chứa b mol CuSO4 và c mol FeSO4. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch chứa 2 muối. Mối liên hệ giữa a, b, c là
Hòa tan hỗn hợp X gồm CuSO4 và Fe2(SO4)3 vào nước được dung dịch Y. Cho Fe dư vào dung dịch Y đến khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch Z có khối lượng bằng khối lượng dung dịch Y (bỏ qua sự thủy phân của các ion trong dung dịch và sự bay hơi của nước). Phần trăm khối lượng của CuSO4 trong X là
Kết quả thí nghiệm của các dung dịch X, Y, Z, T với thuốc thử được ghi ở bảng sau:
|
Mẫu thử |
Thuốc thử |
Hiện tượng |
|
X |
Quỳ tím |
Chuyển màu hồng |
|
Y |
Dung dịch I2 |
Có màu xanh tím |
|
Z |
Dung dịch AgNO3 trong NH3 |
Kết tủa Ag |
|
T |
nước brom |
Kết tủa trắng |
Các dung dịch X, Y, Z lần lượt là
