Cho m gam hỗn hợp E gồm một peptit X và một peptit Y (biết số nguyên tử nitơ trong X, Y lần lượt là 4 và 5, X và Y chứa đồng thời glyxin và alanin trong phân tử) bằng lượng NaOH vừa đủ, cô cạn thu được (m + 23,7) gam hỗn hợp muối. Đốt cháy toàn bộ lượng muối sinh ra bằng một lượng O2 vừa đủ thu được Na2CO3 và hỗn hợp hơi F gồm CO2, H2O và N2. Dẫn toàn bộ hỗn hợp hơi F qua bình đựng NaOH đặc dư thấy khối lượng bình tăng thêm 84,06 gam so với ban đầu và có 7,392 lít một khí duy nhất (ở đktc) thoát ra, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thành phần phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp E gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
X là tetrapeptit, Y là pentapeptit
nN2 = 7,392/22,4 = 0,33 => nN = 0,66 mol
$\underbrace {E\left\{ \begin{gathered}CONH:0,66 \hfill \\C{H_2}:x \hfill \\{H_2}O:y \hfill \\ \end{gathered} \right.}_m\xrightarrow{{ + NaOH}}\underbrace {Muối\left\{ \begin{gathered}{\text{COONa:0,66}} \hfill \\N{H_2}:0,66 \hfill \\C{H_2}:x \hfill \\ \end{gathered} \right.}_{m + 23,7}\xrightarrow{{ + O2}}\left\{ \begin{gathered}N{a_2}C{O_3}:0,33 \hfill \\\xrightarrow{{BTNT:C}}C{O_2}:x + 0,33 \hfill \\{H_2}O:x + 0,66 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
mbình tăng = ${m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}$ => 44.(x + 0,33) + 18.(x + 0,66) = 84,06 => x = 0,93 mol
mmuối = 0,66.67 + 0,66.16 + 0,93.14 = 67,8 gam => m = 67,8 – 23,7 = 44,1 gam
mE = 44,1 gam => 0,66.43 + 14x + 18y = 44,1 => y = 0,15
Gọi nGly-Na = a mol; nAla-Na = b mol
$ \to \left\{ \begin{gathered}2a + 3b = {n_C} = 0,66 + 0,93 \hfill \\97a + 111b = 67,8 \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}a = 0,39 \hfill \\b = 0,27 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
$G/s:{n_X} = u,{n_Y} = v$
$ \to \left\{ \begin{gathered}u + v = y = 0,15 \hfill \\4u + 5v = {n_N} = 0,66 \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}u = 0,09 \hfill \\v = 0,06 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
$X:Gl{y_n}Al{a_{4 - n}}(0,09)$
$Y:Gl{y_m}Al{a_{5 - m}}(0,06)$
$ \to 0,09n + 0,06m = {n_{Gly}} = 0,39 \to 3n + 2m = 13(n < 4,m < 5)$
$ \to \left\{ \begin{gathered}n = 3 \hfill \\m = 2 \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}X:Gl{y_3}Ala \hfill \\Y:Gl{y_2}Al{a_3} \hfill \\ \end{gathered} \right.$
$\% mX = \dfrac{{0,09.260}}{{44,1}}.100\% = 53,1\% $
Hướng dẫn giải:
X là tetrapeptit, Y là pentapeptit
Quy đổi E thành CONH, CH2 (x mol), H2O (y mol)
+) Từ mbình tăng => tìm x => khối lượng muối
+) Từ khối lượng muối, tính được m => y
Gọi nGly-Na = a mol; nAla-Na = b mol
+) Bảo toàn C => PT (1)
+) Khối lượng muối => PT (2)
=> a, b
Gọi nX = u; nY = v
+) nX + nY = nCH2 = y => PT (3)
+) Bảo toàn N => Pt (4)
=> u, v
+) Biện luận tìm X và Y