Đáp án đúng: B
Phương pháp giải:
- Thủy phân 0,04 mol hỗn hợp G trong NaOH thu được: \(\left\{ \begin{array}{l}{C_2}{H_4}N{O_2}Na:0,{05^{mol}}\\{C_3}{H_6}N{O_2}Na:0,{04^{mol}}\\{C_5}{H_{10}}N{O_2}Na:0,{02^{mol}}\end{array} \right.\)
Khi chuyển hóa G thành các amino axit tương ứng, cần hấp thụ một lượng H2O bằng (na.a - npeptit) mol.
- Tìm khối lượng của 0,04 mol G; (mCO2 + mH2O) khi đốt 0,04 mol G.
- mdd tăng = mCO2 + mH2O - mCaCO3 ⟹ mCO2 + mH2O = mdd tăng + mCaCO3 ⟹ (mCO2 + mH2O) khi đốt m gam G.
Tính tỉ lệ giữa (mCO2 + mH2O) ở hai trường hợp để suy ra giá trị của m.Giải chi tiết:Cách 1:
- Thủy phân 0,04 mol hỗn hợp G trong NaOH thu được: \(\left\{ \begin{array}{l}{C_2}{H_4}N{O_2}Na:0,{05^{mol}}\\{C_3}{H_6}N{O_2}Na:0,{04^{mol}}\\{C_5}{H_{10}}N{O_2}Na:0,{02^{mol}}\end{array} \right.\)
⟹ na.a = 0,05 + 0,04 + 0,02 = 0,11 mol.
Khi chuyển hóa G thành các amino axit tương ứng, cần hấp thụ một lượng H2O bằng na.a - npeptit = 0,11 - 0,04 = 0,07 mol.
- Trong 0,04 mol G có chứa:
nC =  0,05.2 + 0,04.3 + 0,02.5 = 0,32 mol.
nH = 0,05.5 + 0,04.7 + 0,02.11 - 0,07.2 = 0,61 mol.
nO = (0,05 + 0,04 + 0,02).2 - 0,07 = 0,15 mol
nN = 0,11 mol.
⟹ Khối lượng của 0,04 mol G bằng: 0,32.12 + 0,61 + 0,15.16 + 0,11.14 = 8,39 g (1)
- Khi đốt 0,04 mol G thu được:
nCO2 = nC = 0,32 mol.
nH2O = nH/2 = 0,61/2 = 0,305 mol.
⟹ mCO2 + mH2O = 19,57 g (2)
- Khi đốt m gam G:
mdd tăng = mCO2 + mH2O - mCaCO3 ⟹ mCO2 + mH2O = mdd tăng + mCaCO3 = 32,28 + 46 = 78,28 g (3)
Từ (1)(2) ⟹ m = \(8,39.\dfrac{{78,28}}{{19,57}}\) = 33,56 g gần với giá trị 35 gam.
Cách 2: Sử dụng phương pháp quy đổi
Các peptit tạo từ các a.a có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH có dạng H-[NH-(CH2)n-CO]m-OH
⟹ Có thể quy đổi thành CONH, CH2, H2O (lưu ý số mol H2O bằng số mol peptit)
- Nếu thủy phân m (g) trong NaOH:
Giả sử m (g) hỗn hợp G chứa 4x mol peptit ⟹ nH2O(quy đổi) = 4x
\(m\left( g \right)peptit\left\{ \begin{array}{l}CONH\\C{H_2}\\{H_2}O\end{array} \right. \overset{+NaOH}{\rightarrow} \left\{ \begin{array}{l}GlyNa\\AlaNa\\ValNa\end{array} \right.\)
Dựa vào tỉ lệ ở thí nghiệm 1 suy ra nGlyNa = 5x; nAlaNa = 4x; nValNa = 2x (mol)
⟹ nNaOH = nGlyNa + nAlaNa + nValNa = 11x (Bảo toàn Na)
⟹ nCONH = nNaOH = 11x mol
- Đốt cháy m (g) G:
\(m\left( g \right)G\left\{ \begin{array}{l}CONH:11{\rm{x}}\\C{H_2}:y\\{H_2}O:4{\rm{x}}\end{array} \right. + {O_2} \to \left\{ \begin{array}{l} \overset{BT:C}{\rightarrow} C{O_2}:11{\rm{x}} + y\\ \overset{BT:H}{\rightarrow} {H_2}O:9,5{\rm{x}} + y\end{array} \right.\)
+) Bảo toàn nguyên tố C → nCO2 = 2nGlyNa + 3nAlaNa + 5nValNa
⟹ 11x + y = 2.5x + 3.4x + 5.2x (1)
+) m dd tăng = (mCO2 + mH2O) - mCaCO3
⟹ 44.(11x + y) + 18.(9,5x + y) - 46 = 32,38 (2)
Giải hệ (1) (2) được x = 0,04 và y = 0,84.
\( \to m\left( g \right)G\left\{ \begin{array}{l}CONH:11{\rm{x}} = 0,44\\C{H_2}:y = 0,84\\{H_2}O:4{\rm{x}} = 0,16\end{array} \right. \to m = 33,56\left( g \right)\)
Đáp án B