Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở) bằng dung dịch KOH vừa đủ, sau phản ứng cô cạn cẩn thận thì thu được (m + 11,42) gam hỗn hợp muối khan vủa Val và Ala. Đốt cháy hoàn toàn muối sinh ra bằng một lượng oxi vừa đủ thu được K 2 C O 3 ; 2 , 464 l í t N 2 (đktc) và 50,96 gam hỗn hợp C O 2 và nước. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp A là
A. 55,02%.
B. 54,89%.
C. 45,98%.
D. 55,41%.
n N 2 = 0 , 11 m o l = > n C O N H = 2 n N 2 = 0 , 22 m o l
Do peptit được cấu tạo từ Val và Ala nên ta quy đổi hỗn hợp thành:
C O N H 0 , 22 , C H 2 x , H 2 O y ( v o i n H 2 O = n p e p t i t )
m g A C O N H : 0 , 22 C H 2 : x H 2 O : y → + K O H : 0 , 22 m + 11 , 42 g M u o i C O O K : 0 , 22 N H 2 : 0 , 22 C H 2 : x
→ + O 2 K 2 CO 3 : 0 , 11 C O 2 : x + 0 , 11 H 2 O : x + 0 , 22 N 2 : 0 , 11 50 , 96 g
*Xét phản ứng của A và KOH:
+ m A = m C O N H + m C H 2 + m H 2 O = > 0 , 22.43 + 14 x + 18 y = m 1 + m m u o i = m C O O K + m N H 2 + m C H 2 = > 0 , 22.83 + 0 , 22.16 + 14 x = m + 11 , 42 2
Lấy (1) - (2) thu được: y = 0,05 => n A = n H 2 O = 0 , 05 m o l
*Xét phản ứng đốt muối:
BTNT "C" và "H" tính được số mol C O 2 v à H 2 O như sơ đồ.
Ta có: m C O 2 + m H 2 O = 50 , 96 = > 44 x + 0 , 11 + 18 x + 0 , 22 = > x = 0 , 68 m o l
*Xét muối: m m u ố i = m C O O K + m N H 2 + m C H 2 = 0 , 22 . 83 + 0 , 22 . 16 + 0 , 68 . 14 = 31 , 3 g a m
Giải hệ: n m u � i = n V a l − K + n A l a − K = 0 , 22 v à m m u o i = 155. n V a l − K + 127. n A l a − K = 31 , 3
Được n V a l − K = 0 , 12 m o l v à n A l a − K = 0 , 1
*Xét A: Giả sử A chứa X (u mol) và Y (v mol).
Ta có hệ: n N = 4 u + 5 v = 0 , 22 v à u + v = n A = 0 , 05
Giải hệ thu được u = 0,03 và v = 0,02
A gồm V a l n A l a 4 − n 0 , 03 v à V a l m A l a 5 − m 0 , 02 n ≤ 4 ; m ≤ 5
n A l a − K = 0 , 03 n + 0 , 02 m = 0 , 12 = > 3 n + 2 m = 1 2 có 2 cặp nghiệm phù hợp là (n = 2; m = 3) và (n=4; m = 0) thỏa mãn
TH1: (n = 2; m = 3) => A chứa V a l 2 A l a 2 0 , 03 v à V a l 3 A l a 2 0 , 02
= > % m Y = 45 , 98 %
TH2: (n = 4; m = 0) => A chứa V a l 4 0 , 03 v à A l a 5 0 , 02
= > % m Y = 37 , 53 %
Xét các đáp án thấy giá trị 45,98% phù hợp
Đáp án cần chọn là: C