Đốt cháy hỗn hợp chứa amino axit

Câu 1/28

Hỗn hợp X gồm hai amino axit (no, mạch hở, phân tử đều có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl). Đốt cháy hoàn toàn X cần vừa đủ a mol O₂, thu được N₂, b mol CO₂ và c mol H₂O. Biểu thức liên hệ giữa a, b, c là

A. 2a = 3(2b – c)

B. 2a = (2b – c)

C. a = (2b + c)

D. a = 3(2b + c)

Lời giải

Đáp án A

X gồm hai amino axit no, hở, đều có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl

⇒ đại diện hỗn hợp X là: C_nH_{2n + 1}NO₂.

♦ đốt: $C_{n} H_{2 n + 1} {NO}_{2} + \frac{6 n - 3}{4} O_{2} \overset{t^{0}}{\to} {nCO}_{2} + \frac{2 n + 1}{2} H_{2} O + \frac{1}{2} N_{2}$

||⇒ tương quan đốt: n_X = 2(∑n_H2O – ∑n_CO2) = 2(c – b) mol.

bảo toàn nguyên tố O có: n_{O trong X} + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O

⇒ thay số có: 4(c – b) + 2a = 2b + c ⇔ 2a = 6b – 3c = 3(2b – c)

Câu 2/28

Đốt cháy hết 0,2 mol hỗn hợp X gồm amin Y (C_nH_{2n + 3}N) và amino axit Z (C_mH_{2m + 1}O₂N) cần dùng vừa đủ 0,45 mol O₂, sản phẩm cháy gồm CO₂, H₂O và N₂. Số đồng phân cấu tạo của Z là

A. 2

B. 3

C. 1

D. 4

Lời giải

Đáp án C

Quy đổi Z thành C_m–1H_2m+1NCO₂

Đặt x = m – 1 ⇒ 2x = 2m – 2 ⇔ 2x = 2m + 1 – 3 ⇔ 2m + 1 = 2x + 3.

⇒ Z có dạng C_xH_2x+3N(CO₂) <= Tương tự amin Y.

Nếu ta xem phần CO₂ của Z không bị đốt cháy

Thì hh chỉ chứa C_aH_2a+3N. [Với a là số C trung bình của n và (m–1)]

Phản ứng cháy: $C_{a} H_{2 a + 3} N + \frac{6 n + 3}{4} O_{2} \overset{t^{0}}{\to} {CaCO}_{2} + \frac{2 a + 3}{2} H_{2} O + \frac{1}{2} N_{2}$

⇒ 0,2 × $\frac{6 n + 3}{4}$ = 0,45 ⇔ a = 1 ⇒ Sau khi Z bớt 1 cacbon thì Y và Z đều có 1 cacbon.

⇒ Z là amino axit có 2 cacbon ⇔ Z chỉ có thể là Glyxin

Câu 3/28

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai amino axit X₁, X₂ (chứa 1 chức axit, 1 chức amin và X₂ nhiều hơn X₁ một nguyên tử cacbon), sinh ra 35,2 gam CO₂ và 16,65 gam H₂O. Phần trăm khối lượng của X₁ trong X là

A. 80%.

B. 20%.

C. 77,56%.

D. 22,44%.

Lời giải

Đáp án C

Giải hệ ta được:

Câu 4/28

Tỉ lệ thể tích CO₂ : H₂O (hơi) sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn một đồng đẳng X của glyxin là 6 : 7 (phản ứng cháy sinh ra khí N₂). Công thức cấu tạo của X là (biết X có nguồn gốc tự nhiên)

A. NH₂–CH₂–CH₂–COOH

B. C₂H₅–CH(NH₂)–COOH

C. CH₃–CH(NH₂)–COOH

D. NH₂–CH₂–CH₂–COOH hoặc CH₃–CH(NH₂)–COOH

Lời giải

Đáp án C

X có dạng C_nH_{2n + 1}NO₂

Ta có 2C_nH_{2n + 1}NO₂ → 2nCO₂ + (2n + 1)H₂O

Ta có $\frac{n_{{CO}_{2}}}{n_{H_{2} O}} = \frac{2 n}{2 n + 1} = \frac{6}{7}$

n = 3. ⇒ X là C₃H₇NO₂

Mà X có nguồn gốc tự nhiên nên X là α- amino axit.

Vậy X là CH₃-CH(NH₂)-COOH

Câu 5/28

Hỗn hợp X chứa metyl acrylat, metylamin, glyxin và 2 hidrocacbon mạch hở. Đốt cháy 0,2 mol X cần vừa đủ x mol O₂, thu được 0.48 mol H₂O và 1.96 gam N₂. Mặt khác, 0,2 mol X tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch Br₂ 0,7M, giá trị x gần với giá trị nào sau đây

A. 0,4

B. 0,5

C. 0,7

D. 0,6

Lời giải

Đáp án B

H_tb = 0,48 × 2 ÷ 0,2 = 4,8 || N_tb = 0,07 × 2 ÷ 0,2 = 0,7 || k_tb = 0,07 ÷ 0,2 = 0,35

H_tb = 2 × C_tb + 2 + N_tb– 2k ⇒ C_tb = 1,4 ||

● Lại có: khi đốt HCHC thì

nO₂ = (số C + số H/4 – số O/2) × nHCHC (đúng với CT trung bình của hỗn hợp HCHC)

● TUY NHIÊN, nếu để ý thì Oxi trong hỗn hợp X đều chứa trong nhóm chức COO

hoặc COOH hay nói cách khác O đó đi với C ⇒ CO₂ ⇒ đâu cần đốt

⇒ TA BỎ QUA ⇒ khi áp dụng CT trên ta cho số O = 0

||⇒ x = (1,4 + 4,8 ÷ 4) × 0,2 = 0,52 mol ⇒ chọn B

Ở đây em sẽ thắc mắc bỏ COO thì mất bớt C luôn mà, thì anh nói luôn là bỏ là

ta đã giảm đi cả k_tb lẫn C_tb luôn rồi nên GỘP CHUNG CÁC THỨ LẠI thì

số mol O₂ không đổi !

Câu 6/28

Hỗn hợp X chứa hai amin kế tiếp thuộc dãy đồng đẳng của metylamin. Hỗn hợp Y chứa glyxin và lysin. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp Z (gồm X và Y) cần vừa đủ 1,035 mol O₂, thu được 16,38 gam H₂O; 18,144 lít (đktc) hỗn hợp CO₂ và N₂. Phần trăm khối lượng của amin có khối lượng phân tử lớn hơn trong Z là

A. 10,70%.

B. 14,03%.

C. 13,04%.

D. 16,05%.

Lời giải

Đáp án B

về mặt cấu tạo nguyên tố, ta có thể quy đổi gọn như sau:

hai amin thuộc dãy đồng đẳng của metylamin ⇔ hai ankan + NH

Gly = C₂H₆ + CO₂ + NH và Lysin = C₆H₁₄ + CO₂ + 2NH

||⇒ Quy 0,2 mol Z về 0,2 mol C_nH_{2n + 2} + 2x mol NH + y mol CO₂.

☆ đốt: 0,2 mol Z + 1,035 mol O₂ $\overset{t^{0}}{\to}$ 0,91 mol H₂O + (0,81 mol – x) mol CO₂ + x mol N₂.

Tương quan đốt: ∑n_H2O – ∑n_CO2 = 0,2 + x – y = 0,1 + x ||⇒ y = 0,1 mol.

biết y → bảo toàn nguyên tố O có ngay ∑n_CO2 = 0,68 mol → n_N2 = 0,13 mol.

chỉ Lys có 2N, còn lại các chất trong Z đều có 1N → n_Lysin = 0,13 × 2 – 0,2 = 0,06 mol.

0,1 mol CO₂ quy đổi đại diện cho số mol Lys + Gly → n_Gly = 0,04 mol.

Theo đó, có 0,1 mol hai amin, ∑n_{C hai amin} = 0,68 – 0,04 × 2 – 0,06 × 6 = 0,24 mol

⇒ C_{trung bình hai amin} = 2,4 → cho biết có 0,06 mol C₂H₇N và 0,04 mol C₃H₉N.

⇒ Yêu cầu: %m_C3H₉N trong Z = 0,04 × 59 ÷ 16,82 × 100% ≈ 14,03%

Câu 7/28

Hỗn hợp X chứa hai amin kế tiếp thuộc dãy đồng đẳng của metylamin. Hỗn hợp Y chứa glyxin và lysin. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp Z (gồm X và Y) cần vừa đủ 2,055 mol O₂, thu được 32,22 gam H₂O; 35,616 lít (đktc) hỗn hợp CO₂ và N₂. Phần trăm khối lượng của amin có khối lượng phân tử lớn hơn trong Z là:

A. 14,42%.

B. 16,05%.

C. 13,04%.

D. 26,76%.

Lời giải

Đáp án D

► Quy Z về CH₃NH₂, Gly, CH₂ và NH với số mol x, y, z và t.

n_Z = x + y = 0,4 mol; n_O2 = 2,25x + 2,25y + 1,5z + 0,25t = 2,055 mol.

n_H2O = 2,5x + 2,5y + z + 0,5t = 1,79 mol.

∑n_(CO2,N2) = x + 2y + z + 0,5x + 0,5y + 0,5t = 1,59 mol.

||⇒ giải hệ có: x = y = 0,2 mol; z = 0,76 mol; t = 0,06 mol.

► n_Lys = n_NH = 0,06 mol ⇒ n_Gly = 0,14 mol ⇒ n_CH2/amin = 0,52 mol.

⇒ 2 amin là C₃H₇NH₂ và C₄H₉NH₂ với số mol 0,08 và 0,12 mol.

Amin có KLPT lớn hơn là C₄H₉NH₂ ||⇒ %m_C4H₉NH₂ = 26,76%

Câu 8/28

Hỗn hợp X chứa hai amin kế tiếp thuộc dãy đồng đẳng của metylamin. Hỗn hợp Y chứa glyxin và lysin. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp Z (gồm X và Y) cần vừa đủ 1,035 mol O₂, thu được 16,38 gam H₂O; 18,144 lít (đktc) hỗn hợp CO₂ và N₂. Phần trăm khối lượng của amin có khối lượng phân tử nhỏ hơn trong Z là

A. 21,05%.

B. 16,05%.

C. 13,04%.

D. 10,70%.