Hỗn hợp E gồm hai peptit mạch hở là X và Y (có tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 1; đều được tạo từ hai loại amino axit no, phân tử chứa một nhóm amino và một nhóm cacboxyl). Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của X và Y bằng 8. Thủy phân hoàn toàn 0,06 mol E chỉ thu được hai amino axit có số mol lần lượt là 0,08 mol và 0,20 mol. Đốt cháy hoàn toàn 10,20 gam E cần vừa đủ 15,84 gam khí O 2 . Phân tử khối của Y là
A. 402.
B. 416.
C. 374.
D. 444.
Chọn đáp án D
Cách 1: Biến đổi peptit – quy về đipeptit giải đốt cháy kết hợp thủy phân
• biến đổi: 0,06 mol E + 0,08 mol H 2 O → 0,14 mol E 2 dạng C ? H 2 ? N 2 O 3 đ i p e p t i t .
10,2 gam E ứng với 3x mol → cần 4x mol H 2 O để chuyển thành 7x mol E 2 .
⇒ đốt (10,2 + 72x) gam E 2 (7x mol) cần 0,495 mol O 2 → C O 2 + H 2 O + N 2 .
bảo toàn Oxi có: n C O 2 = (7x × 3 + 0,495 × 2) ÷ 3 = (7x + 0,33) mol.
⇒ m E 2 = 14 × (7x + 0,33) + 7x × 76 = 10,2 + 72x ⇒ giải x = 0,01 mol.
⇒ thay ngược lại có: n C O 2 = 0,4 mol. tỉ lệ giả thiết có:
thủy phân 0,03 mol E → 0,04 mol C n H 2 n + 1 N O 2 + 0,1 mol C m H 2 m + 1 N O 2 .
⇒ bảo toàn nguyên tố C có: 0,04n + 0,1m = n C O 2 = 0,4 mol ⇔ 2n + 5m = 20.
⇒ cặp nghiệm nguyên duy nhất thỏa mãn là n = 5; m = 2.
ứng với có 0,04 mol Valin C 5 H 11 N O 2 và 0,1 mol Glyxin C 2 H 5 N O 2 .
0,03 mol E gồm 0,02 mol Xi và 0,01 mol Yk ⇒ ∑lk peptit = i + k – 2 = 8
⇒ i + k = 10 mà ∑ n α – a m i n o a x i t = 0,02i + 0,01k = 0,14 mol ⇔ 2i + k = 14
⇒ giải i = 4 và k = 6 ⇒ E gồm X 4 dạng V a l a G l y 4 – a + Y 6 dạng V a l b G l y 6 – b
⇒ ∑ n V a l = 0,02a + 0,01b = 0,04 mol ⇔ 2a + b = 4 (điều kiện: a, b ≥ 1)
⇒ nghiệm duy nhất thỏa mãn: a = 1 và b = 2 ⇒ Y dạng V a l 2 G l y 4
Theo đó, M Y = 117 × 2 + 75 × 4 – 5 × 18 = 444 ⇒ chọn đáp án D. ♠.
Cách 2: tham khảo: tranduchoanghuy
Quy E về C 2 H 3 N O , C H 2 , H 2 O . Xét trong 0,06 mol E ta có:
n H 2 O = n E = 0,06 mol; n C 2 H 3 N O = ∑ n a m i n o a x i t = 0,08 + 0,2 = 0,28 mol.
⇒ n X = 0,06 ÷ (2 + 1) × 2 = 0,04 mol; n Y = 0,04 ÷ 2 = 0,02 mol.
Gọi số mắt xích trong X và Y là a và b (a, b ≥ 2).
n C 2 H 3 N O = 0,28 mol = 0,04a + 0,02b; ⇒ số mắt xích = a + b = 8 + 2 = 10.
||⇒ a = 4 và b = 6. Đặt n C H 2 = x mol. Giả sử 10,2 gam E gấp k lần 0,06 mol E.
⇒ 10,2 gam E chứa 0,28k mol C 2 H 3 N O ; kx mol C H 2 ; 0,06k mol H 2 O .
⇒ m E = 0,28k × 57 + 14kx + 0,06k × 18 = 10,2 gam.
và n O 2 cần đốt = 2,25 n C 2 H 3 N O + 1,5 n C H 2 = 2,25 × 0,28k + 1,5kx = 0,495 mol.
Giải hệ có: k = 0,5; kx = 0,12 ⇒ x = 0,12 ÷ 0,5 = 0,24 mol.
Dễ thấy n C H 2 = 0,24 = 0,08 × 3 + 0,2 ⇒ có 0,08 mol Val và 0,2 mol Gly.
Gọi số gốc Val trong X và Y là m và n (m, n ≥ 1) ⇒ 0,04m + 0,02n = 0,08 mol.
Giải phương trình nghiệm nguyên: m = 1; n = 2 ⇒ Y là G l y 4 V a l 2 ⇒ M Y = 444.