Hỗn hợp M chứa các chất hữu cơ mạch hở gồm tripeptit X, pentapeptit Y; Z

11/13

Hỗn hợp M chứa các chất hữu cơ mạch hở gồm tripeptit X, pentapeptit Y; Z (C4H11O2N) và T (C8H17O4N). Đun nóng 67,74 gam hỗn hợp M với dung dịch KOH vừa đủ, thu được 0,1 mol metylamin; 0,15 mol ancol etylic và dung dịch E. Cô cạn dung dịch E thu được hỗn hợ rắn Q gồm bốn muối khan của glyxin, alanin, valin và axit propionic (tỉ lệ mol giữa hai muối của analin và valin lần lượt là 10:3). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn Q cần dùng vừa đủ 2,9 mol O2, thu được CO2, H2O, N2 và 0,385 mol K2CO3. Phần trăm khối lượng của Y trong M có giá trị gần nhât với giá trị nào sau đây?

28,55

28,54

28,53

28,52.

Giải thích

Do sau phản ứng thu được CH3NH2 và C2H5OH và C2H5COOK nên suy ra:

Z: C2H5COONH3CH3T: C2H5COOH3N−CHCH3−COOC2H5

nZ = nCH3NH2 = 0,1 mol; nT = nC2H5OH = 0,15 mol=> nC2H5COOK = nZ + nT = 0,25 molnKOH = 2nK2CO3 = 2.0,385 = 0,77 mol

Sơ đồ bài toán:

67,74g M X3Y5Z:C2H5COONH3CH30,1 molT:C2H5COOH3NCHCH3COOC2H50,15 mol→+KOH: 0,77dd E Gly−KAla−KVal−KC2H5COOK:0,25 →+O2; 2,9 CO2H2ON2K2CO3:0,385CH3NH2:0,1 C2H5OH:0,15

Xác định số mol O2để đốt muối do X, Y tạo ra:

nAla−K do T = nT = 0,15 molnC2H5COOK = 0,25 mol

C3H6O2NK + 3,75O2 → 0,5K2CO3 + 2,5CO2 + 3H2O + 0,5N2

0,15 → 0,5625

C3H5O2K + 3,5O2 → 0,5K2CO3 + 2,5CO2 + 2,5H2O + 0,5N2

0,25 → 0,875

nO2(muối do X, Y) = nO2 - nO2(đốt muối do T) - nO2(đốt C2H5COOK) = 2,9 - 0,5625 - 0,875 = 1,4625 mol

*Do peptit được tạo bởi Gly, Ala, Val nên ta quy đổi hỗn hợp X, Y thành CONH, CH2 và H2O (nH2O = npeptit)

mX,Y = 67,74 − 0,1.105 + 0,15.191 = 28,59 gamnKOH puX, Y = 0,77 − nZ − 2nT = 0,77 − 0,1 − 0,15.2 = 0,37 mol

Ta có sơ đồ sau:

28,59g X, Y CONH:0,37CH2:xH2O →+KOH: 0,37Muoi COOK:0,37NH2:0,37CH2:x→+O2: 1,4625K2CO3:0,185CO2:x+0,185H2O:x+0,37

BTNT "O": 2nCOOK + 2nO2 (đot muui do X, Y) = 3nK2CO3 + 2nCO2 + nH2O

=> 0,37.2 + 2.1,4625 = 3.0,185 + 2(x + 0,185) + x + 0,37 => x = 0,79

mH2OX, Y = mX,Y − mCONH − mCH2 = 28,59 − 0,37.43 − 0,79.14 = 1,62 gam => nH2O = 0,09 mol

*Đặt nX = a và nY = b mol

nX,Y = a + b = 0,09nKOH = 3nX + 5nY => 3a + 5b = 0,37

Giải hệ thu được a = 0,04 và b = 0,05

*Xét quá trình thủy phân M:

n_{H2O = nX + nY + nZ + nT = 0,04 + 0,05 + 0,1 + 0,15 = 0,34 mol}

BTKL: mM + mKOH = m muoi + mCH3NH2 + mC2H5OH + mH2O

=> 67,74 + 0,77.56 = m muoi + 0,1.31 + 0,15.46 + 0,34.18 => m muoi = 94,74 gam

Đặt nGly−K = u; nAlaK = 10v và nVal−K = 3v mol

BTNT "K": nKOH = u + 10v + 3v = 0,77

m muối = 113u + 127.10v + 155.3v + 0,25.112 = 94,74

Giải hệ thu được u = 0,13 và y = 0,03

X: GlynAlamVal3−n−m 0,04 molY: Glyn'Alam'Val5−n'−m' 0,05 mol

Giả sử X, Y có công thức:

X: GlynAlamVal3−n−m 0,04 molY: Glyn'Alam'Val5−n'−m' 0,05 mol

nGlyK = 0,04n + 0,05n' = 0,13 chỉ có nghiệm n = 2 và n' = 1 thỏa mãn

nAlaK = 0,04m + 0,05m' = 0,15 chỉ có nghiệm m = m = 0 và m' = 3 thỏa mãn

Vậy X là Gly2Val 0,04 mol và GlyAla3Val 0,05 mol

=> %mY = 0,05.75 + 89.3 + 117 − 4.18/67,74.100% = 28,565% gần nhất với 28,55%

Đáp án cần chọn là: A