Đáp án đúng: A
Giải chi tiết:Do sau phản ứng thu được CH3NH2 và C2H5OH và C2H5COOK nên suy ra:
Z: C2H5COONH3CH3
T: C2H5COOH3N-CH(CH3)-COOC2H5
nZ = nCH3NH2 = 0,1 mol; nT = nC2H5OH = 0,15 mol
=> nC2H5COOK = nZ + nT = 0,25 mol
nKOH = 2nK2CO3 = 2.0,385 = 0,77 mol
Sơ đồ bài toán:
\(67,74(g)M\left\{ \matrix{X(3) \hfill \cr Y(5) \hfill \cr Z:{C_2}{H_5}COON{H_3}C{H_3}(0,1\,mol) \hfill \cr T:{C_2}{H_5}COO{H_3}NCH(C{H_3})C{\rm{OO}}{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{(0,15}}\,{\rm{mol)}} \hfill \cr} \right.\buildrel { + KOH:0,77} \over\longrightarrow \left| \matrix{{\rm{dd}}\,E\left\{ \matrix{Gly - K \hfill \cr Ala - K \hfill \cr Val - K \hfill \cr {C_2}{H_5}COOK:0,25 \hfill \cr} \right.\buildrel { + O2;2,9} \over\longrightarrow \left\{ \matrix{C{O_2} \hfill \cr {H_2}O \hfill \cr {N_2} \hfill \cr {K_2}C{O_3}:0,385 \hfill \cr} \right. \hfill \cr \left\{ \matrix{C{H_3}N{H_2}:0,1 \hfill \cr {C_2}{H_5}OH:0,15 \hfill \cr} \right. \hfill \cr} \right.\)
* Xác định số mol O2 để đốt muối do X, Y tạo ra:
nAla-K (do T) = nT = 0,15 mol
nC2H5COOK = 0,25 mol
C3H6O2NK + 3,75O2 → 0,5K2CO3 + 2,5CO2 + 3H2O + 0,5N2
0,15 → 0,5625
C3H5O2K + 3,5O2 → 0,5K2CO3 + 2,5CO2 + 2,5H2O + 0,5N2
0,25 → 0,875
nO2(muối do X, Y) = nO2 - nO2(đốt muối do T) - nO2(đốt C2H5COOK) = 2,9 - 0,5625 - 0,875 = 1,4625 mol
*Do peptit được tạo bởi Gly, Ala, Val nên ta quy đổi hỗn hợp X, Y thành CONH, CH2 và H2O (nH2O = npeptit)
mX,Y = 67,74 - 0,1.105 + 0,15.191 = 28,59 gam
nKOH (pư X, Y) = 0,77 - nZ - 2nT = 0,77 - 0,1 - 0,15.2 = 0,37 mol
Ta có sơ đồ sau:
\(28,59(g)X,Y\left\{ \matrix{ CONH:0,37 \hfill \cr C{H_2}:x \hfill \cr {H_2}O \hfill \cr} \right.\buildrel { + KOH:0,37} \over \longrightarrow Muoi\left\{ \matrix{ {\rm{COO}}K:0,37 \hfill \cr N{H_2}:0,37 \hfill \cr C{H_2}:x \hfill \cr} \right.\buildrel { + O2:1,4625} \over \longrightarrow \left\{ \matrix{ {K_2}C{O_3}:0,185 \hfill \cr C{O_2}:x + 0,185 \hfill \cr {H_2}O:x + 0,37 \hfill \cr} \right.\)
BTNT "O": 2nCOOK + 2nO2 (đốt muối do X, Y) = 3nK2CO3 + 2nCO2 + nH2O
=> 0,37.2 + 2.1,4625 = 3.0,185 + 2(x + 0,185) + x + 0,37 => x = 0,79
mH2O(X, Y) = mX,Y - mCONH - mCH2 = 28,59 - 0,37.43 - 0,79.14 = 1,62 gam => nH2O = 0,09 mol
*Đặt nX = a và nY = b (mol)
nX,Y = a + b = 0,09
nKOH = 3nX + 5nY => 3a + 5b = 0,37
Giải hệ thu được a = 0,04 và b = 0,05
*Xét quá trình thủy phân M:
nH2O = nX + nY + nZ + nT = 0,04 + 0,05 + 0,1 + 0,15 = 0,34 mol
BTKL: mM + mKOH = m muối + mCH3NH2 + mC2H5OH + mH2O
=> 67,74 + 0,77.56 = m muối + 0,1.31 + 0,15.46 + 0,34.18 => m muối = 94,74 gam
Đặt nGly-K = u; nAlaK = 10v và nVal-K = 3v (mol)
BTNT "K": nKOH = u + 10v + 3v = 0,77
m muối = 113u + 127.10v + 155.3v + 0,25.112 = 94,74
Giải hệ thu được u = 0,13 và y = 0,03
=> nGlyK = 0,13 mol; nAlaK(do X,Y) = 0,3 - 0,15 = 0,15 mol; nValK = 0,09 mol
Giả sử X, Y có công thức:
X: GlynAlamVal3-n-m (0,04 mol)
Y: Glyn'Alam'Val5-n'-m' (0,05 mol)
nGlyK = 0,04n + 0,05n' = 0,13 chỉ có nghiệm n = 2 và n' = 1 thỏa mãn
nAlaK = 0,04m + 0,05m' = 0,15 chỉ có nghiệm m = m = 0 và m' = 3 thỏa mãn
Vậy X là Gly2Val (0,04 mol) và GlyAla3Val (0,05 mol)
=> %mY = 0,05.(75 + 89.3 + 117 - 4.18)/67,74.100% = 28,565% gần nhất với 28,55%
Đáp án A
