Cho X, Y, Z là ba peptit đều 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, nếu 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 sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Vì E + NaOH => muối của Alanin và Valin
=> X, Y, Z được tạo ra từ Ala và Val đều là amino axit no, đơn chức, mạch hở
CTTQ của X là: CnH2n+2-2k + x NxOx+1
X cháy → nCO2 + ( n + 1 – k + x/2)H2O
a an a.( n + 1 – k + x/2)
Theo đề bài nCO2 – nH2O = a
=> an – a.(n + 1- k + x/2) = a
=> k – x/2 = 2
Do k = x nên nghiệm thỏa mãn là k = x = 4
Tương tự Y, Z => X, Y, Z đều là các tetrapeptit
Gọi nX = a (mol); nY = b (mol) (ĐK: a < b)
E + NaOH → muối + H2O
=> nNaOH = 4.(nX + nY + nZ) = 4a + 4b + 4.0,16
nH2O = nE = a + b + 0,16
BTKL: mE + mNaOH = mmuối + mH2O
=> 69,8 + 40.(4a + 4b + 0,64) = 101,04 + 18.(a + b + 0,16)
=> a + b = 0,06
=> nE = a + b + 0,16 = 0,22 (mol)
=> ME = 317,27 => Z là (Ala)4 (M =302)
m(X,Y) = mE – mZ = 21,48
=> m(X, Y) = 358 => Y là (Ala)3Val (M = 330)
Do (Ala)2(Val)2 nên X không thể là chất này. Có 2 trường hợp:
TH1: X là (Ala)(Val)3 (M = 386)
m muối = 111.( a + 3b + 0,16.4) + 139.(3a+ b) = 101,04
Kết hợp a + b = 0,06 => a = b = 0,03 => loại vì theo đề bài nX < nY
TH2: X là (Val)4 (M = 414)
mmuối = 139.(4a + b) + 111.(3b + 0,16.4) = 0,04
Kết hợp a + b = 0,06 => a = 0,02; b = 0,04 (thỏa mãn a < b)
$ \Rightarrow \% X = \dfrac{{0,02.{\text{ }}414}}{{69,8}}.100\% = 11,86\% \approx 11,8{\text{ }}\% $
Hướng dẫn giải:
CTTQ của X là: CnH2n+2-2k + x NxOx+1
X cháy → nCO2 + ( n + 1 – k + x/2)H2O
a an a.(n + 1 – k + x/2)
Theo đề bài: ${n_{C{O_2}}}-{n_{{H_2}O}} = a$
=> an – a.(n + 1- k + x/2) = a
=> k – x/2 = 2
Do k = x nên nghiệm thỏa mãn là k = x = 4
Tương tự Y, Z => X, Y, Z đều là các tetrapeptit
Gọi nX = a ( mol); nY = b ( mol) (ĐK: a < b)
E + NaOH → muối + H2O
=> nNaOH = 4.(nX + nY + nZ) = 4a + 4b + 4.0,16
nH2O = nE = a + b + 0,16
BTKL: mE + mNaOH = mmuối + mH2O
=> nE => ME => CTCT của Z là (Ala)4
Để tìm CTCT của X, Y ta chia trường hợp giải:
TH1: X là (Ala)(Val)3 (M = 386)
TH2: TH2: X là (Val)4 (M = 414)
Dựa vào phương trình mmuối và nX + Y để tìm được trường hợp nào X, Y thỏa mãn.