E là hỗn hợp 3 peptit X, Y, Z. Thủy phân hoàn toàn 37 gam E cần dùng 450 ml dung dịch KOH 1M, sau phản ứng hoàn toàn cô cạn thu được hỗn hợp M gồm 3 muối kali của Gly, Ala và Lys với số mol tương ứng là x, y, z. Nếu đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp peptit E thu được số mol CO2 và H2O bằng nhau. Nếu đốt cháy hỗn hợp gồm a mol muối kali của Gly và b mol muối kali của Ala (a.y = b.x) được 99 gam CO2 và 49,5 gam H2O. Phần trăm khối lượng muối của kali của Ala trong hỗn hợp muối M gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 65%
B. 75%
C. 45%
D. 25%
Đáp án A
Quy đổi E thành:
C2H3ON: 0,45 mol (tính từ mol KOH)
CH2: u mol
H2O: v mol
NH: p mol
Ta có: mE = 0,45.57 + 14u + 18v + 15p = 37 (1)
Đốt E tạo thành số mol CO2 bằng số mol H2O nên:
0,45.2 + u = 0,45.1,5 + u + v + 0,5p (2)
Khi đốt C2H4NO2K (a mol) và C3H6NO2K (b mol)
Ta có: nCO2 = 2a + 3b - (a+b)/2 = 2,25 mol
Và nH2O = 2a + 3b = 2,75 mol
Giải hệ trên ta có: a = 0,25 và b = 0,75
Suy ra x/y = a/b = 1/3
Đặt nGlyK = k ; nAlaK = 3k và nLysK = p mol
Bảo toàn nguyên tố N ta có: nN = k + 3k + 2p = 0,45 + p
Suy ra k = (0,45-p)/4
Bảo toàn nguyên tố C ta có: nC = 2k + 3.3k + 6p = 0,45.2 + u
Suy ra k = (u-6p+0,9)/11
Do đó: (0,45-p)/4 = (u-6p+0,9)/11 (3)
Giải hệ (1), (2), (3) ta có: u = 0,5; v = 0,2 và p = 0,05
Vậy nKOH = x+ y+z = 0,45 mol ; nCH2 = y+4z = 0,5 mol ; nNH = z = 0,05 mol
Giải ra x = 0,1 ; y = 0,3 và z = 0,05
Suy ra %mAlaK = 65,02% gần nhất với giá trị 65%.