Hỗn hợp E gồm peptit X mạch hở (cấu tạo từ Gly, Ala) và este Y (được tạo ra từ phản ứng este hóa giữa axit cacboxylic no đơn chức và metanol). Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần 15,68 lít O2 (đktc). Mặt khác thủy phân m gam E trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được 24,2 gam hỗn hợp muối (trong đó số mol muối natri của Gly lớn hớn số mol muối natri của Ala). Đốt cháy hoàn toàn khối lượng muối trên cần 20 gam O2 thu được H2O, Na2CO3, N2 và 18,7 gam CO2. Tỉ lệ số mol Gly : Ala trong X là:
A. 3:1. B. 3:2. C. 2:1. D. 4:1.
Câu trả lời tốt nhất
Cách 1:
Quy đổi muối thành GlyNa (a), HCOONa (b) và CH2 (c)
mF = 97a + 68b + 14c = 24,2
nO2 = 2,25a + 0,5b + 1,5c = 0,625
nNa2CO3 = 0,5(a + b) nên:
nCO2 = 2a + b + c – 0,5(a + b) = 0,425
—> a = 0,2; b = 0,05; c = 0,1
Nếu toàn bộ CH2 nằm trong muối amino axit —> nGly = nAla = 0,1: Trái với đề, loại.
Vậy muối gồm GlyNa (0,15), AlaNa (0,05), CH3COONa (0,05)
—> Gly : Ala = 3 : 1
Cách 2:
Đốt E cần nO2 = 0,7
Đốt muối cần nO2 = 0,625
Phần O2 chênh lệch (0,075 mol) chính là phần đủ để đốt cháy CH3OH do phản ứng thủy phân sinh ra.
CH3OH + 1,5O2 —> CO2 + 2H2O
0,05………0,075
Vậy các muối gôm:
CnH2nO2NNa (a mol)
CmH2m-1O2Na (b mol)
2CnH2nO2NNa + (3n – 1,5)O2 —> (2n – 1)CO2 + 2nH2O + Na2CO3 + N2
2CmH2m-1O2Na + (3m – 2)O2 —> (2m – 1)CO2 + (2m – 1)H2O + Na2CO3
nO2 = a(3n – 1,5)/2 + b(3m – 2)/2 = 0,625
—> 3(na + mb) – 1,5a – 2b = 1,25 (1)
nCO2 = a(2n – 1)/2 + b(2m – 1)/2 = 0,425
—> 2(na + mb) – a – b = 0,85 (2)
m muối = a(14n + 69) + b(14m + 54) = 24,2
—> 14(na + mb) + 69a + 54b = 24,2 (3)
Giải hệ (1)(2)(3):
na + mb = 0,55 (4)
a = 0,2
b = 0,05
(4) —> 4n + m = 11
Do 2 < n < 3, m ≥ 1 nên có các cặp nghiệm:
m = 1, n = 2,5 —> nGly = nAla —> Loại
m = 2, n = 2,25 —> nGly : nAla = 3 : 1