Hỗn hợp E gồm peptit X mạch hở (cấu tạo từ Gly, Ala) và este Y (được tạo ra từ phản ứng este hóa giữa axit cacboxylic no, đơn chức và metanol). Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần 15,68 lít O2 (đktc). Mặc khác, thủy phân m gam E trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được 24,2 gam hỗn hợp muối (trong đó số mol muối natri của Gly lớn hơn số mol muối natri của Ala). Đốt cháy hoàn toàn khối lượng muối trên cần 20 gam O2 thu được H2O, Na2CO3, N2 và 18,7 gam CO2. Tỉ lệ số mol Gly:Ala trong X là
Trả lời bởi giáo viên
n O2 đốt cháy E = 0,7 mol
n O2 đốt cháy muối = 0,625 mol
n O2 chênh lệch chính là phần dùng để đốt cháy CH3OH do phản ứng thủy phân sinh ra
CH3OH + 1,5O2→ CO2 + 2 H2O
0,05 0,075
Đặt công thức chung của muối amino axit là CnH2nO2NNa
Và muối của axit là CmH2m-1O2Na
2 CnH2nO2NNa + ( 3n – 1,5 ) O2→ ( 2n – 1 ) CO2 + 2 n H2O + Na2CO3 + N2
2 CmH2m-1O2NNa + ( 3 m – 2 ) O2→ ( 2 m – 1 ) CO2 + ( 2m -1 ) H2O + Na2CO3
Theo PTHH : n O2 = a . ( 3n – 1,5 ) : 2 + b . ( 3m – 1 ) : 2 = 0,625 mol
=> 3 ( na+ mb ) - 1,5 a – 2b = 1,25
n CO2 = a . ( 2n – 1 ) : 2 + b . ( 2m – 1 ) :2 = 0,425
=> 2 ( na + mb ) – a – b = 0,85
m muối = a ( 14n + 69 ) + b ( 14m + 54 ) = 24,2
=> 14 ( na + mb ) + 69 a + 54 b = 24,2
$\left\{ \begin{gathered}3\left( {na + mb} \right) - 1,5a - 2b = 1,252 \hfill \\\left( {na + mb} \right) - a - b = 0,8514 \hfill \\\left( {na + mb} \right) + 69a + 54b = 24,2 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
=> na + mb = 0,55 và a = 0,2 b = 0,05
na + m b = 0,55 => n . 0,2 + m . 0,05 = 0,55 => 4 n + m = 11
Vì 3 >n > 2 ( n là giá trị trung bình của 2 muối gly và ala )
1 ≤ m => m = 1 n = 2,5 => n Gly : n Ala = 1 : 1 (2,5 nằm giữa 2 và 3)
hoặc m = 2 thì n = 2,25 =>n Gly : n Ala = (3- 2,25) : (2,25 – 2) = 3: 1 (dùng phương pháp đường chéo )
Hướng dẫn giải:
2 CnH2nO2NNa + (3n – 1,5) O2→ (2n – 1) CO2 + 2n H2O + Na2CO3 + N2
2 CmH2m-1O2NNa + (3 m – 2) O2→ (2 m – 1) CO2 + (2m - 1) H2O + Na2CO3
Số mol oxy chênh lệch giữa 2 phần chính là số mol dùng để đốt cháy CH3OH sinh ra ở thủy phân
Sử dụng giá trị trung bình $\bar n = \dfrac{{{n_1}.mo{l_1} + {n_2}.mo{l_2}}}{{mo{l_1} + mo{l_2}}}$