Cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH 0,5M và KOH 0,8M, thu được dung dịch X chứa 14,43 gam chất tan. Cho dung dịch X phản ứng vừa đủ với dung dịch Y chứa H 2 S O 4 0,6M và HCl 0,8M, thu được dung dịch Z chứa 23,23 gam muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m?
A. 11,76.
B. 10,29.
C. 8,82.
D. 7,35
Ta có sơ đồ:
Glu + NaOH, KOH → Chất tan + H 2 O
Đặt n G l u = a m o l ; n N a O H = 0 , 5 b ( m o l ) ; n K O H = 0 , 8 b ( m o l ) v à n H 2 O = c ( m o l )
Theo bảo toàn khối lượng ta có: m G l u + m N a O H + m K O H = m c h ấ t tan + m H 2 O
→ 147a + 40. 0,5b + 56.0,8b = 14,43 + 18c (1)
Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì
Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì n N a O H + n K O H = n H 2 O → 0 , 5 b + 0 , 8 b = c ( 3 )
Muối trong dung dịch Z chứa:
H O O C 2 C 3 H 5 N H 3 + : a m o l
N a + : 0 , 5 b m o l K + : 0 , 8 b m o l C l − : 0 , 8 x m o l S O 4 2 − : 0 , 6 x m o l
Trong đó x là thể tích dung dịch axit.
Theo bảo toàn điện tích ta có: a + 0,5b + 0,8b = 0,8x + 0,6x. 2 (4)
Ta có: m m u ố i = 148a + 23.0,5b + 39.0,8b + 0,8x.35,5 + 0,6x.96 = 23,23 (5)
Giải hệ trong trường hợp 1:
Giải hệ (1), (2), (4) và (5) ta có: a = 0,0576; b = 0,124; c = 0,1152 và x = 0,1094
⟹ m G l u = 147a = 8,4672 (không có đáp án thỏa mãn)
Giải hệ trong trường hợp 2:
Giải hệ (1), (3), (4) và (5) ta có: a = 0,07; b = 0,1; c = 0,13 và x = 0,1
⟹ m G l u = 147a = 10,29 (gam)
Đáp án cần chọn là: B