Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp M gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở) bằng dung dịch KOH vừa đủ, rồi cô cạn cẩn thận thì thu được (m + 11,42) gam hỗn hợp muối khan của Val và Ala. Đốt cháy hoàn toàn muối sinh ra bằng một lượng oxi vừa đủ thu được K2CO3; 2,464 lít N2 (đktc) và 50,96 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp M có thể là
Trả lời bởi giáo viên
nN2 = 0,11 mol
Quy đổi M thành: C2H3ON 0,22 mol; CH2 a mol và H2O b mol
Trong phản ứng thủy phân M
M + KOH → muối + H2O
Bảo toàn khối lượng: mM + mKOH = mmuối + mH2O
=> mKOH – mH2O = 11,42
=> 56.0,22 – 18b = 11,42 => b = 0,05
Đốt muối thu được: nK2CO3 = nKOH / 2 = 0,11
Bảo toàn C: nCO2 = 0,22.2 + a – 0,11 = a + 0,33
Bảo toàn H: nH2O = (0,22.1,5 + a + b) + 0,22/2 – b = a + 0,44
=> 44.(a + 0,33) + 18.(a + 0,44) = 50,96 => a = 0,46
=> mM = 19,88 gam
Đặt x và y là số mol của X, Y => nM = x + y = 0,05
nKOH = 4x + 5y = 0,22
=> x = 0,03 và y = 0,02
Đặt u, v là số mol của Ala và Val
=> nN = u + v = 0,22 và nC = 3u + 5v = nCO2 + nK2CO3 = 0,9 (bảo toàn C)
=> u = 0,1 và v = 0,12
X: (Ala)p(Val)4-p
Y: (Ala)q(Val)5-q
=> nAla = 0,03p + 0,02q = 0,1 => 3p + 2q = 10
Vì p ≤ 4 và q ≤ 5 => p = q = 2 hoặc p = 0 và q = 5
Xét p = q = 2 => Y là (Ala)2(Val)3
=> %mY = 0,02.457 / 19,88 . 100% = 45,98% (chọn C)
Xét p = 0 và q = 5 => Y là (Ala)5
=> %mY = 0,02.373 / 19,88 .100% = 37,525% (không có đáp án)
Hướng dẫn giải:
+) Quy đổi M thành: C2H3ON 0,22 mol; CH2 a mol và H2O b mol
+) Bảo toàn khối lượng: mM + mKOH = mmuối + mH2O
=> mKOH – mH2O = 11,42
+) Đốt muối thu được: nK2CO3 = nKOH / 2 = 0,11
+) Bảo toàn C: nCO2 = 0,22.2 + a – 0,11 và bảo toàn H: nH2O = (0,22.1,5 + a + b) + 0,22/2 – b = a + 0,44 => tính a
Đặt x và y là số mol của X, Y => nM = x + y = 0,05 và nKOH = 4x + 5y = 0,22
Đặt u, v là số mol của Ala và Val => nN = u + v = 0,22 và nC = 3u + 5v = nCO2 + nK2CO3 = 0,9 (bảo toàn C)
Gọi X: (Ala)p(Val)4-p và Y: (Ala)q(Val)5-q
=> nAla = 0,03p + 0,02q = 0,1 => 3p + 2q = 10
Vì p ≤ 4 và q ≤ 5 => p = q = 2 hoặc p = 0 và q = 5 => Y và %mY