Hỗn hợp E chứa các chất hữu cơ mạch hở gồm tetrapeptit X, pentapeptit Y và este Z có công thức C3H7O2N được tạo bơi α- amino axit. Đun nóng 36,86 gam hỗn hợp E với dung dịch KOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi chứa ancol T có khối lượng 3,84 gam và phần chất rắn gồm 2 muối của glyxin và alanin. Đốt cháy hết hỗn hợp muối cần dùng 1,455 mol O2, thu được CO2, H2O, N2 và 34,5 gam K2CO3. Phần trăm khối lượng của X trong E có giá trị gần giá trị nào sau đây nhất?
A. 14,87%
B. 56,86%
C. 24,54%
D. 37,23%
Đáp án A
Z là este của α-amino axit có công thức C3H7O2N
CTCT của Z là H2N-CH2-COOCH3 →
n H 2 N - C H 2 - C O O C H 3 = n C H 3 O H = 0 , 12 m o l
Gọi n(NH2CH2COOK) = x mol, n (NH2CH(CH3)COOK) = y
2NH2CH2COOK + 4,5O2 → K2CO3 + 3CO2 + 4H2O + N2
X 2,25x 0,5x
2NH2CH(CH3)COOK + 7,5O2 → K2CO3 + 5CO2 + 6H2O + N2
Y 3,75y 0,5y
=> n(O2 phản ứng) = 2,25x + 3,75y = 1,455 (1)
n(K2CO3) = 0,5x+0,5y = 0,25 (2). Giải hệ ta có: x= 0,28; y=0,22
X là (Gly)n(Ala)4-n a mol, Y là (Gly)m(Ala)5-m b mol.
H2N-CH2-COOCH3 + KOH → NH2CH2COOK + CH3OH
0,12 0,12 0,12 0,12
X + 4KOH → muối + H2O Y + 5KOH → muối + H2O
a 4a a b 5b b
BTNT cho Na ta có n(KOH pứ) = 0,12 + 4a+5b = 0,5 suy ra 4a+5b=0,38 (3)
BTNT ta có 36,86 + 40.0,5=113.0,28 + 127.0,22+3,84+18(a+b) suy ra a+b=0,08 (4)
Giải hệ ta có: a=0,02; b=0,06.
BT gốc Ala ta có n(muối Ala) = 0,22=0,22(4-n) + 0,06.(5-m) => n+3m=8
=> n=8-3m≤4 => m≥1,33 và 3m<8 => m<2,66 => m=2 => n=2
Vậy X là (Gly)2(Ala)2 0,02 mol và Y là (Gly)2(Ala)3 0,06 mol
=> %m(X)=0,02.274/36,86=14,867%=> Chọn A. 14,87%