Thủy phân hoàn toàn m (g) hỗn hợp M gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y(đều mạch hở) bằng dung dịch KOH vừa đủ, rồi cô cạn cẩn thận thì thu được (m+11,42)gam hỗn hợp muối của Val và Ala. Đốt cháy hoàn toàn muối sinh ra bằng một lượng oxi vừa đủ thu được K2CO3; 2,464 lít N2 (đktc) và 50,96g hỗn hợp CO2 và H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp M có thể là:
A. 64,59%
B. 45,98%
C. 54,54%
D. 55,24%
Đáp án : B
Gọi số mol Ala-K(C3H6O2NK) và Val-K(C5H10O2NK) là x và y mol
Khi đốt cháy : nN(muối) = x + y = 2nN2 = 0,22 mol
=> nN(muối) = nK = 2nK2CO3
=> nK2CO3 = 0,11 mol
Mặt khác ta thấy số H gấp đôi số C trong muối hữu cơ
=> nC = ½ nH => nCO2 + nK2CO3 = nH2O .
Có mCO2 + mH2O = 50,96g
=> nCO2 = 0,79 mol ; nH2O = 0,9 mol
Bảo toàn Oxi : 2nmuối aminoaxit + 2nO2 = 3nK2CO3 + 2nCO2 + nH2O
=> nO2 = 1,185 mol
Ta có : nC = 3x + 5y = nK2CO3 + nCO2 = 0,9 mol
=> x= 0,1 mol ; y = 0,12 mol
=> m + 11,42 = 0,1.127 + 0,12.155
=> m = 19,88g
Giả sử trong M có : x mol X ( a nhóm Val ; (4-a) nhóm Ala)
y mol Y (b nhóm Val ; (5-b) nhóm Ala)
=> nN = 4x + 5y = 2nN2 = 0,22 mol (*)
Khi phản ứng thủy phân :
+/ tetrapeptit + 4KOH -> muối + H2O
+/ Pentapeptit + 5KOH -> muối + H2O
=>Bảo toàn khối lượng : mmuối – mpeptit = mKOH – mH2O
=> 11,42 = 4.56x – 18x + 5.56y – 18y (**)
Từ (*) và (**) => x = 0,03 mol ; y = 0,02 mol
Có nVal = ax + by = 0,12 mol
=> 3a + 2b = 12
=> a = 2 ; b = 3 hoặc a = 4 ; b = 0 thỏa mãn
+/ TH1 : Y là (Ala)2(Val)3
=> %mY(M) = 45,98% Có đáp án C thỏa mãn => Không cần xét TH2 nữa