Hỗn hợp E gồm peptit X mạch hở tạo từ alanin và glyxin (phân tử X chứa không quá 6 liên kết peptit) và este Y tạo từ etanol và axit cacboxylic no, đơn chức. Thủy phân hoàn toàn m gam E trong dung dịch NaOH đun nóng (vừa đủ), thu được 24,2 gam hỗn hợp F gồm các muối, trong đó số mol muối của glyxin lớn hơn muối của alanin. Đốt cháy hoàn toàn F, cần dùng 20 gam oxi, thu được sản phẩm cháy gồm Na2CO3, N2, H2O và 18,7 gam CO2. % theo khối lượng của X trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Quy đổi hỗn hợp muối F thành HCOONa (a mol), H2N-CH2-COONa (b mol) và CH2 (c mol)
+) mF = 68a + 97b + 14c = 24,2 (1)
+) Đốt cháy F:
HCOONa + 0,5O2 → 0,5Na2CO3 + 0,5CO2 + 0,5H2O
a → 0,5a → 0,5a
H2N-CH2-COONa + 2,25 O2 → 0,5Na2CO3 + 1,5CO2 + 2H2O + 0,5N2
b → 2,25b → 1,5b
CH2 + 1,5 O2 → CO2 + H2O
c → 1,5c → c
=> nO2 = 0,5a + 2,25b + 1,5c = 0,625 (2)
=> nCO2 = 0,5a + 1,5b + c = 0,425 (3)
Giải hệ trên thu được a = 0,05; b = 0,2; c = 0,1
Do nGlyNa > nAlaNa nên các muối gồm CH3COONa (0,05 mol); GlyNa (0,15 mol); AlaNa (0,05 mol)
Este là CH3COOC2H5 (0,05 mol)
Ta có: nGly : nAla = 3 : 1
Do số liên kết peptit ≤ 6 nên peptit là (Gly)3Ala (0,05 mol)
=> %mX = 74,71% gần nhất với 74,7%
Hướng dẫn giải:
Quy đổi hỗn hợp muối F thành HCOONa (a mol), H2N-CH2-COONa (b mol) và CH2 (c mol)
Lập hệ phương trình dựa vào các dữ kiện đề bài:
+ mF => (1)
+ nO2 => (2)
+ nCO2 => (3)
Giải hệ thu được a, b, c
Dựa vào dữ kiện số mol muối Gly lớn hơn muối của Ala và số liên kết peptit của X không quá 6 để suy ra cấu tạo phù hợp của các chất trong E.