Cho X, Y, Z là ba peptit đều mạch hở và M_X > M_Y > M_Z. Đốt cháy hoàn toàn a mol mỗi peptit X, Y hoặc Z đều thu được số mol CO₂nhiều 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?

A. 10%

B. 95%

C. 54%

D. 12%

Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Chủ đề: Đề thi THPT QG

Môn: Hóa Học

Lời giải:

Báo sai

Do 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: C_nH_2n+2-2k+kN_kO_k+1

C_nH_2n+2-2k+kN_kO_k+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 n_peptit = a mol => n_NaOH = 4a mol; n_H2O = a mol

BTKL: m _peptit+ m_NaOH = m _muối+ m_H2O => 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 = n_NaOH = 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”: n_C(X) = 2n_Ala-Na + 5n_Val-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)

=> n_{Ala(X, Y)} = 0,76 – 0,16.4 = 0,12

Mặt khác:

n_X + n_Y = 0,22 – 0,16 = 0,06 mol

m_X + m_Y = m _hh– m_Z = 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)