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?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiDo khi đốt a mol mỗi peptit đều thu được số mol CO2 nhiều hơn số mol H2O là a mol mà các peptit đều được tạo từ các aminoaxit no, có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH nên các peptit này có số lượng mắt xích như nhau.
Giả sử số mắt xích mỗi peptit là k => CTTQ: CnH2n+2-2k+kNkOk+1
CnH2n+2-2k+kNkOk+1→ nCO2 + (n+1-0,5k)H2O
a na a(n+1-0,5k)
=> na – a(n+1-0,5k) = a => k = 4
Vậy các peptit đều là tetrapeptit
Đặt npeptit = a mol => nNaOH = 4a mol; nH2O = a mol
BTKL: m peptit + mNaOH = m muối + mH2O => 69,8 + 4a.40 = 101,04 + 18a => a = 0,22 mol
Đặt số mol muối của Ala và Val lần lượt là a và b (mol)
BTNT “Na”: a + b = nNaOH = 0,88 (1)
m muối = 111a + 139b = 101,04 (2)
Giải (1) và (2) được a = 0,76 mol và b = 0,12 mol
Sơ đồ bài toán:
\(69,8(g)\left\{ \begin{gathered}
X \hfill \\
Y \hfill \\
Z:0,16 \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + NaOHvd}}\left\{ \begin{gathered}
Ala - Na:0,76 \hfill \\
Val - Na:0,12 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
BTNT “C”: nC(X) = 2nAla-Na + 5nVal-Na = 2.0,76 + 5.0,12 = 2,12 mol
=> C trung bình = 2,12 : 0,22 = 9,6 chứng tỏ trong X có peptit có số C nhỏ hơn 9,6
Số mắt xích Val trung bình = 0,12 : 0,22 = 0,54 => Có peptit không chứa Val
=> C(Z) = 8 => Z là Ala4 (M = 89.4-18.3 = 302)
=> nAla(X, Y) = 0,76 – 0,16.4 = 0,12
Mặt khác:
nX + nY = 0,22 – 0,16 = 0,06 mol
mX + mY = m hh – mZ = 69,8 – 0,16.302 = 21,48 gam
=> M(X, Y) = 21,48 : 0,06 = 358 => Y là Ala3Val (M = 330)
Do Ala2Val2 (M = 358) nên X không thể là chất này. Có 2 trường hợp sau:
TH1:
X là AlaVal3 (x mol)
Y là Ala3Val (y mol)
x + y = 0,06
x + 3y = nAla(X,Y) = 0,12
=> x = y = 0,03 loại do không thỏa mãn nX < nY
TH2:
X là Val4 (x mol)
Y là Ala3Val (y mol)
nAla(X,Y) = 3y = 0,12 => y = 0,04 => x = 0,02 (thỏa mãn)
=> %mX = (0,02.414/69,8).100% = 11,86% gần nhất với 12%
Đáp án D
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Hóa học
Trường THPT Hoàng Mai
