Hỗn hợp X gồm 1 mol aminoaxit no, mạch hở và 1 mol amin no, mạch hở. X có khả năng phản ứng tối đa với 2 mol HCl hoặc 2 mol NaOH. Đốt cháy hoàn toàn X thu được 6 mol CO2, x mol H2O và y mol N2. Các giá trị x, y tương ứng là

Đáp án:

 x = 7; y = 1

Giải thích các bước giải:

Amino axit: (NH2)aR(COOH)b

Amin: R(NH2)c

+) 1mol (NH2)aR(COOH)b và 1 mol R(NH2)c phản ứng với tối đa 2 mol HCl

→ 1 . a+ 1 . c = 2

→ a = 1; c = 1

+) 1mol NH2R(COOH)b và 1 mol RNH2 phản ứng với tối đa 2 mol NaOH

→ 1 . b = 2

→ b = 2

→ Amino axit no: NH2CnH2n-1(COOH)2 hay C(n+2)H(2n+3)O4

    Amin no : CmH2m+3N

+) Đốt cháy X: 

Bảo toàn nguyên tố C: nCO2 = 1 . (n+2) + 1 . m 

→ n + m = 4

Bảo toàn nguyên tố H: nH2O = 1 . $\frac{2n+3}{2}$ + 1 . $\frac{2m+3}{2}$

→ x = n + 1,5 + m + 1,5 = n + m + 3 = 4 + 3 = 7 

Bảo toàn nguyên tố N: nN2 = 1 . $\frac{1}{2}$ + 1 . $\frac{1}{2}$

→ y = 1 

1 mol aminoaxit phản ứng với 2 mol NaOH nên có 2 nhóm $-COOH$.

Hỗn hợp phản ứng với 2 mol HCl nên aminoaxit và amin đều có 1 nhóm $-NH_2$.

Gọi CTTQ aminoaxit là $C_nH_{2n+2-3}NH_2(COOH)_2 \Leftrightarrow C_{n+2}H_{2n+3}O_4N$

Amin là $C_mH_{2m+3}N$

Bảo toàn C: $n+2+m=6$

$\Leftrightarrow m+n=4$

$\Rightarrow m=n=2$ hoặc $m=3, n=1$

$y=n_{N_2}= 0,5n_{\text{amino axit}}= 0,5 mol$

- Khi $m=n=2$:

Amino axit: $C_4H_7O_4N$

Amin: $C_2H_7N$

$\Rightarrow n_{H_2O}=3,5.1+3.5.1=7 mol=x$

- Khi $m=3$, $n=1$:

Amino axit: $C_5H_9O_4N$

Amin: $CH_5N$

$\Rightarrow n_{H_2O}=4,5.1+2,5.1=7 mol=y$

Vậy $x=7$, $y=0,5$