Hỗn hợp X gồm chất Y (C₂H₈N₂O₄) và chất Z (C₅H₁₀N₂O₃); trong đó, Y là muối của axit đa chức, Z là đipeptit mạch hở. Cho 34,3 gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được 0,2 mol khí. Mặt khác 34,3 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được m gam chất hữu cơ. Giá trị của m là:

Đáp án D

Phương pháp giải:

Y có CTPT C₂H₈N₂O₄ và là muối của axit đa chức ⟹ Y: (COONH₄)₂

Z có CTPT C₅H₁₀N₂O₃ và là đipeptit ⟹ Z: Ala-Gly hoặc Gly-Ala

*Khi cho hỗn hợp X + dd NaOH thì (COONH₄)₂ tạo khí:

(COONH₄)₂ + 2NaOH → (COONa)₂ + 2NH₃ + 2H₂O

+ Từ số mol khí ⟹ n_Y ⟹ m_Y.

+ Từ khối lượng hỗn hợp X và khối lượng Y vừa tính được ⟹ m_Z ⟹ n_Z.

*Khi cho hỗn hợp X + dd HCl dư:

(COONH₄)₂ + 2HCl → (COOH)₂ + 2NH₄Cl

Ala-Gly + H₂O + 2HCl → AlaHCl + GlyHCl

Trong tất cả các chất tạo thành (trừ NH₄Cl) đều là chất hữu cơ

BTKL: m_{chất hữu cơ} = m_X + m_{HCl pư} + m_H2O - m_NH4Cl.

Giải chi tiết:

Y có CTPT C₂H₈N₂O₄ và là muối của axit đa chức ⟹ Y: (COONH₄)₂

Z có CTPT C₅H₁₀N₂O₃ và là đipeptit ⟹ Z: Ala-Gly hoặc Gly-Ala

*Khi cho hỗn hợp X + dd NaOH thì (COONH₄)₂ tạo khí:

(COONH₄)₂ + 2NaOH → (COONa)₂ + 2NH₃ + 2H₂O

0,1  ←                                                0,2                (mol)

⟹ m_Z = 34,3 - 0,1.124 = 21,9 gam ⟹ n_Z = 21,9/(75 + 89 - 18) = 0,15 mol.

*Khi cho hỗn hợp X + dd HCl dư:

(COONH₄)₂ + 2HCl → (COOH)₂ + 2NH₄Cl

0,1 →         0,2 →       0,1 →          0,2    (mol)

Ala-Gly + H₂O + 2HCl → AlaHCl + GlyHCl

0,15 →   0,15 → 0,3                                 (mol)

Trong tất cả các chất tạo thành (trừ NH₄Cl) đều là chất hữu cơ

BTKL:

m_{chất hữu cơ} = m_X + m_{HCl pư} + m_H2O - m_NH4Cl

= 34,3 + 36,5.(0,2 + 0,3) + 18.0,15 - 0,2.53,5

= 44,55 gam.