Hỗn hợp E chứa ba peptit đều mạch hở gồm peptit X (C₄H₈O₃N₂), peptit Y (C₇H_xO_yN_z) và peptit Z (C₁₁H_nO_mN_t). Đun nóng 56,84 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ thu được hỗn hợp T gồm 3 muối của glyxin, alanin và valin. Đốt cháy toàn bộ T cần dùng 2,31 mol O₂, thu được CO₂, H₂O, N₂ và 46,64 gam Na₂CO₃. Phần trăm khối lượng của X trong E là

Đáp án A

Phương pháp giải:

Gly có 2C; Ala có 3C; Val có 5C.

Peptit X có 4C ⟹ X: Gly₂

Peptit Y có 7C ⟹ Y: Gly₂Ala hoặc GlyVal

Peptit được tạo từ các a.a no có 1 nhóm NH₂, 1 nhóm COOH nên quy đổi thành CONH, CH₂, H₂O (lưu ý: số mol H₂O bằng số mol peptit).

$E\left\{\begin{array}{l}CONH\\ C{H}_2\\ H_{2}O\end{array}\right.\stackrel{+NaOH}{\to }T\left\{\begin{array}{l}COON\text{a}\\ N{H}_2\\ C{H}_2\end{array}\right.\stackrel{+O_2}{\to }\left\{\begin{array}{l}N{a}_{2}C{O}_3\\ C{O}_2\\ H_{2}O\\ N_2\end{array}\right.$

- Kết hợp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng xác định được số nguyên tử N trung bình là 4,4

⟹ E có chứa 1 peptit là pentapeptit trở lên

- Kết hợp với số nguyên tử C của X, Y, Z ⟹ Z phải là Gly₄Ala ⟹ Y là GlyVal (vì sản phẩm thu được có Val).

- Từ đó xác định số mol của X, Y, Z ⟹ phần trăm khối lượng của X.

Giải chi tiết:

Gly có 2C; Ala có 3C; Val có 5C.

Peptit X có 4C ⟹ X: Gly₂

Peptit Y có 7C ⟹ Y: Gly₂Ala hoặc GlyVal

Peptit được tạo từ các a.a no có 1 nhóm NH₂, 1 nhóm COOH nên quy đổi thành CONH, CH₂, H₂O (lưu ý: số mol H₂O bằng số mol peptit).

+) BTNT "Na": n_NaOH = 2n_Na2CO3 = 0,88 mol = n_CONH = n_COONa.

Sơ đồ: $56,84\left(g\right)E\left\{\begin{array}{l}CONH:0,88\\ C{H}_2:a\\ H_{2}O:b\end{array}\right.\stackrel{+NaOH:0,88}{\to }T\left\{\begin{array}{l}COON\text{a}:0,88\\ N{H}_2:0,88\\ C{H}_2:a\end{array}\right.\stackrel{+O_2:2,31}{\to }\left\{\begin{array}{l}N{a}_{2}C{O}_3:0,44\\ C{O}_2:a+0,44\left(BT:C\right)\\ H_{2}O:a+0,88\left(BT:H\right)\\ N_2:0,44\end{array}\right.$

+) BTKL phản ứng đốt cháy muối T:

0,88.67 + 0,88.16 + 14a + 2,31.32 = 106.0,44 + 44.(a + 0,44) + 18.(a + 0,88) + 0,44.28

⟹ a = 1,1

+) m_E = m_CONH + m_CH2 + m_H2O ⟹ 0,88.43 + 14.1,1 + 18b = 56,84 ⟹ b = 0,2.

+)  ⟹ E có chứa 1 peptit là pentapeptit trở lên

Kết hợp với số nguyên tử C của X, Y, Z ⟹ Z phải là Gly₄Ala ⟹ Y là GlyVal (vì sản phẩm thu được có Val).

⟹ $E\left\{\begin{array}{l}X:Gl{y}_2\left(x\right)\\ Y:GlyVal\left(y\right)\\ Z:Gl{y}_{4}Ala\left(z\right)\end{array}\right.$  ⟹ $\left\{\begin{array}{l}x+y+z=n_E=0,2\\ 2\text{x}+2y+5\text{z}=n_N=0,88\\ 4\text{x}+7y+11\text{z}=n_C=1,98\end{array}\right.$  ⟹ $\left\{\begin{array}{l}x=0,02\\ y=0,02\\ z=0,16\end{array}\right.$

⟹ %m_X = 4,64%.