Một số kỹ thuật giải bài tập peptit

Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh MỘT SỐ KỸ THUẬT GIẢI BÀI TẬP PEPTIT I Gộp chuỗi peptit cách trùng ngưng hóa Liên kết peptit tạo thành cắt 1-H NH2 1-OH –COOH để tạo thành liên kết –CO-NH giải phóng phân tử nước Như liên kết peptit hình thành giải phóng phân tử H2O Hay tổng quát có n chuỗi peptit đem trùng ngưng ta H-NH● + ●CO-OH  -NH-CO- + (n-1)H2O Một đặc biệt phân tử peptit đầu đuôi chuỗi peptit tồn gốc –NH2 gốc –COOH, nên gặp toán với nhiều chuỗi peptit khác nhau, ta trùng ngưng hóa chúng (giả định) để tạo chuỗi peptit hoàn toàn Ví dụ: Cho hai chuỗi peptit: đipeptit X2: Gly-Ala tripeptit Y3: Ala-Val-Ala , trùng ngưng hóa chúng theo tỉ lệ mol sau: - Tỉ lệ mol : Trùng ngưng: 1X3 + 1Y3 → 1[X2 ▬ Y3] + 1H2O Tương ứng: Gly-Ala + Ala-Val-Ala → Gly-Ala▬Ala-Val-Ala + 1H2O - Tỉ lệ mol : Trùng ngưng: 2X2 + 1Y3 → 1[ X2▬X2▬Y3 ] + 2H2O Tương ứng: [Gly-Ala + Gly-Ala] + Ala-Val-Ala  Gly-Ala▬Gly-Ala▬Ala-Val-Ala + 2H2O Ví dụ (B-2014): Hỗn hợp X gồm peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng : : Thủy phân hoàn toàn m gam X, thu hỗn hợp gồm 14,24 gam alanin 8,19 gam valin Biết tổng số liên kết peptit phân tử peptit nhỏ 13 Giá trị m là: A 18,47 B 18,83 C 18,29 D 19,19 Hướng dẫn peptit A, B, C Ghép peptit: A + B + 3C  A-B-C-C-C + 4H2O Đặt E = A-B-C-C-C  X = E + 4H2O nAla = 0,16 mol, nVal = 0,07 mol  (gốc Ala : gốc Val)k = (nAla : nVal)k = (16 : 7)k gốc ala + gốc val = 23k (k hệ số tỉ lệ) Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh Giả sử: A có x gốc amino axit (aa), B có y gốc aa, C có z gốc Số liên kết peptit A, B, C  (x – 1) + (y – 1) + (z – 1) < 13  x + y + z < 16 Biện luận tìm k: { k nhỏ x y lớn (x = 12), z nhỏ (z = 2) ngược lại Vì 1.12 + 1.2 + 3.2 < 23k < 1.2 + 1.2 + 3.12  0,87 < k < 1,74  k = ( k nguyên)  23 gốc aa (mắc xích)  có 22 liên kết peptit X + 22H2O = [E + 4H2O] + 18H2O  m 0,18 16Ala + 7Val 0,16 BTKL: m = 14,24 + 8,19 – 18.0,18 = 19,19 gam Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng 2:1:3 Thủy phân hoàn toàn m gam X thu hỗn hợp sản phẩm gồm 0,26 mol Alanin 0,09 mol Glyxin Biết tổng số liên kết ba peptit X nhỏ 16 Tìm m A 21,47 B 24,67 C 19,83 Hướng dẫn: peptit A, B, C Ghép peptit: 2A + B + 3C  [A-A-B-C-C-C] + 5H2O Đặt E = [A-A-B-C-C-C] hay X = E + 5H2O ∑ Biện luận tìm k: {  0,71 < k < 1,46  k = 35 mắc xích  34 liên kết peptit X + 34H2O = [E + 5H2O] + 29H2O  m BTKL: 0,29 26Ala + 9Gly 0,26 0,09 D 25,78 Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm peptit có tỉ lệ mol : : : Thủy phân không hoàn toàn m gam hỗn hợp X điều kiện thích hợp thu hỗn hợp sản phẩm Y gồm 2,92 gam Gly-Ala; 1,74 gam Gly-Val; 5,64 gam Ala-Val; 2,64gam Gly-Gly; 11,25 gam Gly; 2,67 gam Ala 2,34 gam Val Biết tổng số liên kết peptit X không vượt 13 Giá trị m gần với: A 22 B 26 C 27 D 28 Hướng dẫn: , , , , , , Bảo toàn nguyên tố cho Gly, Ala, Val ta có ∑ ∑ { ∑ peptit A, B, C, D Ghép peptit: 1A + 2B + 3C + 4D  [A-B-B-C-C-C-D-D-D-D] + 9H2O Đặt E = [A-B-B-C-C-C-D-D-D-D] hay X = E + 9H2O  (Gly + Ala + Val) = Gly : Ala : Val = Biện luận tìm k: {  1,61 < k < 3,11  k = 2, - Khi k =  số mắc xích 36  35 liên kết peptit: X + 35H2O = [E+9H2O] + 26H2O  m 0,26 mol 22Gly + 8Ala 0,22 mol + 0,08 mol BTKL: m = 0,22.75 + 0,08.89 + 0,06.117 – 0,26.18 = 25,96 gam - Khi k = số mắc xích 54  53 liên kết peptit 6Val 0,06 mol Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh X + 53H2O = [E+9H2O] + 44H2O  mol 33Gly + 12Ala 0,22 mol BTKL: m = 0,22.75 + 0,08.89 + 0,06.117 – + 0,08 mol 9Val 0,06 mol 18 = 25,36 gam Cả hai trường hợp k = 2, thỏa mãn Bài tập tự luyện: Bài Hỗn hợp X gồm peptit mạch hở A, peptit mạch hở B peptit mạch hở C (mỗi peptit cấu tạo từ loại α-amino axit, tổng số nhóm –CONH- A, B, C 9) với tỉ lệ số mol nA : nB : nC = : : Biết số liên kết peptit A, B, C lớn Khi thủy phân hoàn toàn m gam X thu 33,75 gam glyxin, 106,8 gam alanin 263,25 gam valin Giá trị m là: A 349,8 B 348,9 C 384,9 D 394,8 Bài Hỗn hợp A gồm peptit mạch hở X, Y, Z có tỉ lệ mol tương ứng : : Thủy phân hoàn toàn m gam A thu hỗn hợp sản phẩm gồm 21,75 gam glyxin 16,02 gam alanin Biết số liên kết peptit phân tử X nhiều Z tổng số liên kết peptit phân tử X, Y, Z nhỏ 17 Giá trị m là: A 30,57 B 30,93 C 30,21 D 31,29 Bài Hỗn hợp M gồm peptit mạch hở X peptit mạch hở Y (mỗi peptit cấu tạo từ loại α-amino axit, tổng số nhóm –CONH- X, Y 5) với tỉ lệ số mol nX : nY = : Khi thủy puỷn hoàn toàn m gam M thu 81 gam glyxin 42,72 gam alanin Giá trị m là: A 110,28 B 116,28 C 109,5 D 104,28 Bài Hỗn hợp X gồm peptit A, B, C mạch hở có tổng khối lượng m có tỉ lệ mol nA:nB:nC = : : Thủy phân hoàn toàn X thu 60 gam glyxin, 80,1 gam alanin, 117 gam valin Biết tổng số liên kết ppeptit C, B, A theo thứ tự tạo thành cấp số cộng có tổng Giá trị m là: A 226,5 B 262,5 C 256,2 D 252,2 Bài Hỗn hợp A gồm peptit X Y tổng số liên kết peptit phân tử 10, tỉ lệ số mol X Y : Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A thu 6,408 gam alanin 28,08 gam valin Giá trị m là: A 35,168 B 33,176 C 42,434 D 29,736 Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh II Đồng đẳng hóa peptit: Trong phương pháp ta cần hiểu khái niệm đồng đẳng gì? Đồng đẳng dãy chất có tính chất tương tự hay nhiều nhóm –CH2- phân tử Như mục đích phương pháp đưa dãy gồm nhiều chất dãy đồng đẳng chất đơn giản chất lớn đước quy -CH2-, thực chất phần phương pháp quy đổi tổng quát Ta xét ví dụ sau: - Dãy ankan: CH4, C2H6, C3H8,… chất đơn giản CH4, chất lại CH4 nhóm –CH2- đồng đẳng hóa thành CH4 CH2 - Dãy anken: C2H4, C3H6, C4H8… chất đơn giản C2H4 = (CH2)2, tương tự ta đồng đẳng hóa CH2 - Dãy ancol: CH3OH, C2H5OH, C3H7OH, … chất đơn giản CH3OH, chất lại đồng đẳng hóa thành CH2 quy CH3OH, CH2 - Dãy axit: HCOOH, CH3COOH, C2H5COOH, … đồng đẳng thành HCOOH CH2 Trở lại vấn đề quan trọng, phần peptit tập thường gặp amino axit chủ yếu, dãy đồng đẳng mà phân tử có nhóm –NH2 nhóm –COOH Gly, Ala Val Dựa vào tính chất đồng đẳng ta phân tách sau: { Như với chuỗi peptit tạo thành từ Gly, Ala, Val ta phân cắt nhóm –CH2- khỏi mạch để tạo thành chuỗi có mắc xích Gly Sau đồng đẳng hóa chuỗi peptit ta bắt đầu xây dựng công thức tổng quát liên quan Giả sử chuỗi peptit sau đồng đẳng hóa có k mắc xích Gly lại nhóm –CH2– kC2H5NO2 – (k-1)H2O  C2kH3k+2NkOk+1 C2kH3k+2NkOk+1 = (C2H3NO)k.H2O Khi thủy phân hoàn toàn peptit, theo chuỗi đồng đẳng ta có: { { Khối lượng peptit: mpeptit = 57kx + 18x + 14y Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh Nếu đốt cháy hoàn toàn peptit, amino axit, muối natri, kali tương ứng lượng O2 phản ứng tương tự đốt Gly CH2 Ta có: C2H5NO2 + 2,25O2  2CO2 + 2,5H2O + N2 x mol  2,25x mol CH2 + y mol  1,5O2  CO2 + H2O 1,5y mol Tổng mol O2 phản ứng: Đốt cháy peptit tương tự đốt amino axit, lượng CO2 sinh nhau, lượng H2O sinh không giống nhau, peptit lượng nước từ amino axit, lượng nước sau đốt peptit phải trừ Ví dụ: Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,1 mol tripeptit 0,2 mol tetrapeptit với xúc tác axit thu 0,5 mol glyxin 0,6 mol alanin Đốt cháy hết X thu m gam hỗn hợp CO2 H2O Tính m Đốt X đốt glyxin alanin, phải tính lượng H2O peptit đi: Tripeptit (0,1 mol) = gốc amino axit – 2H2O  nH2O = 0,2 mol Tetrapeptit (0,2 mol) = gốc amino axit – 3H2O  nH2O = 0,6 mol Gly: C2H5NO2 + O2  2CO2: 0,2 mol + 2,5H2O: 0,25 mol Ala: C3H7NO2 + O2  3CO2: 0,6 mol + 3,5H2O: 0,7 mol mCO2 + mH2O = 44.(0,2 + 0,3) + 18.(0,25 + 0,7 – 0,2 – 0,6) = 24,7 gam Ngoài có số kỹ thuật đồng đẳng hóa khác: -{ Do amino axit có công thức chung CnH2n+1NO, phân tử amino axit tách lấy phân tử H2O, sau chặt rời mắc xích ta hợp này, tính toán dạng cần tìm giá trị n, số mol H2O số mol peptit -{ vài nhóm CH2 -{ Do amino nhỏ glyxin (C2H5NO2), aminoaxit lại glyxin Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh Cần nhớ peptit: CnH2n-1NO + H2O  CnH2n+1NO2  CnH2n-1NO = CnH2n+1NO2 – H2O Do < Tưởng tượng lượng H2O thêm vào vừa đủ hỗn hợp peptit để biến thành amino axit Ví dụ (Trích đề minh họa 2015): Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm hai peptit X (CxHyOzN6) Y (CnHmO6Nt) cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 1,5M thu dung dịch chứa a mol muối glyxin b mol muối alanin Mặc khác đốt cháy 30,73 gam E O2 cửa đủ thu CO2, H2O N2, tổng khối lượng CO2 H2O 69,31 gam Giá trị a:b gần với: A 0,730 B 0,810 C 0,756 D 0,962 Hướng dẫn: Cách 1: Đồng đẳng hóa peptit ta E { hay { Thủy phân E thu Gly Ala, theo đồng đẳng hóa, CH2 tương đương với Ala { → { Số mắc xích E: ̅ = Giả sử 30,73 gam E có số mol gấp t lần lượng 0,16 mol, chia hỗn hợp không Vậy E { ̅ ̅ ̅ ̅ → { ̅ ̅ Ta có: mE = 57 ̅ 0,16t + 18.0,16t + 14bt = 30,73 gam = 44.(0,32 ̅ t + bt) + 18.(0,24 ̅ t + bt + 0,16t) = 69,31 gam Lập tỉ lệ ̅ = 5,625 nên thay vào ta tính b = 0,52 mol = nAla Bảo toàn nguyên tố Na: nNa = nNa (trong Gly) + nNa (trong Ala) = 0,9 mol  nGly = a =0,9-0,52 = 0,38 mol Vậy Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh Cách 2: Gộp peptit thành: { { → BTNT C: 0,9n = 2nGly + 3nAla  2a + 3b = 0,9n (1) BTNT Na: nNa (Gly) + nNa (Ala) = nNaOH  a + b = 0,9 (2) Giả sử 30,73 gam E có số mol gấp t lần lượng 0,16 mol, chia hỗn hợp không { + O2  { mCO2 + mH2O = 44.0,9nt + 18.[(n – 0,5).0,9t + 0,16t] = 69,31 gam mE = (14n + 29).0,9t + 18.0,16t = 30,73 Lập tỉ lệ: (1) (2) → a = 0,38 mol, b = 0,52 mol  Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 19 gam hỗn hợp X gồm chất hữu no, mạch hở (các chất có số C nhỏ chứa nhóm chức –CHO –COOH), có tổng số mol 0,1, tổng 3,36 lít khí O2 lấy vừa đủ Sau phản ứng thu hỗn hợp khí hơi, dẫn toàn hỗn hợp qua nước vôi dư, sau phản ứng thu gam kết tủa? A 50 gam B 60 gam C 70 gam D 80 gam Hướng dẫn: Các chất có  { { → { { Bảo toàn khối lượng:  19 + 32.0,15 = 18.0,1 + 44x  x = 0,5 mol  m = 50 gam Ví dụ 3: Thủy phân hoàn toàn 0,09 mol hỗn hợp X gồm tripeptit, tetrapeptit, pentapeptit với dung dịch NaOH vừa đủ thu 16,49 gam muối glyxin; 17,76 gam muối alanin 6,95 Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh gam muối valin Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X thu CO2, H2O, N2, tổng khối lượng CO2 H2O 48,405 gam Giá trị gần m là: A 20 B 24 C 28 D 32 Cách 1: Đồng đẳng hóa thành: { nmuối Gly-Na = 0,17 mol, nmuối Ala-Na = 0,16 mol, nmuối Val-Na = 0,05 mol BTNT Na: nNaOH = 0,17 + 0,16 + 0,05 = 0,38 mol  k = 0,09 { → { + H2O: 0,09 BTKL: mX = 16,49 + 17,76 + 6,95 + 18.0,09 – 18.0,38 = 27,62 gam mX = 57kx + 18x + 14y = 27,62 → y = 0,31 mol Giả sử m gam X gấp t lần lượng X 0,09 mol  m = 27,62t (gam) m gam X { → { mCO2 + mH2O = 48,05 gam → t = 0,75  m = 27,62.0,75 = 20,715 gam Cách 2: Gộp peptit thành: { BTNT Na: nNaOH = 0,17 + 0,16 + 0,05 = 0,38 mol { → { BTNT C: 0,38n = 2nGly + 3nAla + 5nVal = 2.0,17 + 3.0,16 + 5.0,05 = 1,07  n = Giả sử m gam X gấp t lần lượng X 0,09 mol: Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh { → { mCO2 + mH2O = 44.0,38nt + 18.[(n – 0,5).0,38t + 0,09t] = 48,405 → t = 0,75  m = (14n + 29).0,38t + 18.0,09t = 20,715 gam Ví dụ 4: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm chuỗi oligopeptit có số liên kết 9, 3, dung dịch NaOH (dư 20% so với lượng cần phản ứng), thu hỗn hợp Y gồm muối Natri Ala (a mol) Gly (b mol) NaOH dư Cho vào Y từ từ đến dư dung dịch HCl 3M thấy HCl phản ứng tối đa hết 2,31 lít Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 40,27 gam hỗn hợp A cần dùng vừa đủ 34,44 lít O2 (đktc), đồng thời thu hỗn hợp khí với Tỉ lệ a:b gần với: A 0,145 B 0,115 C 0,210 D 0,101 Hướng dẫn: Cách 1: Đồng đẳng hóa A{ → → { { Bảo toàn Na có: nNaOH ban đầu = nNa = nNaCl = 6,93 mol Vì lấy dư 20% nên nNaOH phản ứng thủy phân = kx = m = 57.kx + 18x + 14y = 57.5,775 + 18x + 14a = 329,175 + 18x + 14a Giả sử 40,27 gam hỗn hợp A gấp t lần m gam ban đầu: (329,175 + 18x + 14a)t = 40,27 (1) Đốt A đốt mắc xích: { → { → { bảo toàn O: (2,25.5,775 + 1,5a)t = 1,5375 (2)  (352,275 + 26a – 18x)t = 37,27 (3) Lập tỉ lệ Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh  27,675x – 38,88a = 17,15175 (I)  27,675x + 15,93a = 57,34575 (II) Giải hệ (I) (II) được: x = 1,650; a = nAla = Bảo toàn Na  nGly = 5,775 – =  Cách 2: Gộp peptit thành: { { { → BTNT C: 5,775n = 2nGly + 3nAla  3a + 2b = 5,775n (1) BTNT Na: nNaOH = nGly-Na + nAla-Na = a + b = 5,775 (2) Giả sử 40,27 gam A gấp t lần lượng m gam: { → nO2 pứ = 5,775t { = 1,5375  17,325nt – 8,6625t = 3,075 (3) mCO2 – mH2O = 44.5,775nt – 18.[(n – 0,5).5,775t + yt] = 37,27  150,15nt + 51,975t – 18yt = 37,27 (4) mA = (14n + 29).5,775t + 18yt = 80,85nt + 167,475t + 18yt = 40,27 (5) (3), (4), (5)  nt = ,t= , yt = 0,18  n = → a= ,b=  Ví dụ 5: Đun nóng 0,045 mol hỗn hợp X gồm hai peptit Y, Z cần vừa đủ 120 ml KOH 1M, thu hỗn hợp T chứa muối Gly, Ala Val muối Gly chiếm 33,832% khối lượng (Biết Y Z liên kết peptit) Mặc khác, đốt cháy hoàn toàn 13,68 gam X cần dùng 14,364 lít O2 (đktc) thu hỗn hợp khối lượng CO2 H2O m gam Phần trăm khối lượng muối Ala T có giá trị gần với: A 50% B 51% C 52% D 53% Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh Hướng dẫn: Cách 1: Đồng đẳng hóa peptit: { hay { { → { số mắc xích trung bình mX = 57.kx + 18x + 14y = 57.kx + + 14y = 7,65 + 14y (kx = 0,12 x = 0,045) 13,68 gam X có khối lượng gấp t lần khối lượng X ban đầu 0,045 mol  (14y + 7,65)t = 13,68 gam (1) Đốt 13,68g X  { → { Bảo toàn O: 2,25.kxt + 1,5yt = 0,64125  (1,5y + 0,27)t = 0,64125 (2)  y = 0,105 mol  mmuối =  m muối Gly =  nGly = nGly muối = = 0,045 mol Có nGly + nAla + nGly = nKOH  nAla + nGly = 0,12 – 0,045 = 0,075 mol Mà Ala sau đồng đẳng hóa 1-CH2, Val 3-CH2, bảo toàn CH2 ta có { {  %mAla-K = Cách 2: Gộp peptit thành: { { → { BTNT C: 0,12n = 2nGly + 3nAla + 5nVal  2a + 3b + 5c = 0,12n (1) BTNT Na: nKOH = nGly-K + nAla-K + nVal-K  a + b + c = 0,12 (2) = 50,70% Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh  74,76984a – 42,96664b – 52,4396c = (3) %mGly-Na = 13,68 gam X gấp t lần lượng X 0,045 mol: { → { = 0,64125  0,36nt – 0,18t = 1,2825 (4) nO2 pứ = 0,12t mX = (14n + 29).0,12t + 18.0,045t = 1,68nt + 4,29t = 13,68 (5) (4) (5)  nt = 4,3125, t = 1,5  n = 2,875 → %mAla-K = a = 0,045; b = 0,06; c = 0,015 50,70% Ví dụ 6: Thủy phân hoàn toàn 0,09 mol hỗn hợp X gồm tripeptit, tetrapeptit, pentapeptit với dung dịch NaOH vừa đủ thu 16,49 gam muối glyxin, 17,76 gam muối alanin, 6,95 gam muối valin Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X thu CO2, H2O, N2, tổng khối lượng CO2 H2O 48,405 gam Giá trị m gần với: A 20 B 24 C 28 D 32 Hướng dẫn: Cách 1: Đồng đẳng hóa thành: { Có: nmuối Gly-Na = 0,17 mol, nmuối Ala-Na = 0,16 mol, nmuối Val-Na = 0,05 mol BTNT Na: nNaOH pứ = nmuối Gly-Na + nmuối Ala-Na + nmuối Val-Na = 0,17 + 0,16 + 0,05 = 0,38 mol → 0,09 mol + BTKL: mX (trong 0,09 mol) = 16,49 + 17,76 + 6,95 + 18.0,09 – 40.0,38 = 27,62 gam Lại có: mX (trong 0,09 mol) = 57kx + 18x + 14y = 27,62 → y = 0,31 mol Giả sử m gam X gấp t lần lượng X 0,09 mol  m = 27,62t gam { → { H2O: 0,09 mol Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh mCO2 + mH2O = 44.(2kx + y)t + 18.(1,5kx + x + y)t = 48,405 gam → t = 0,75 m = 27,62.0,75 = 20,715 gam Cách 2: Gộp peptit thành: { → { BTNT C: 0,38n = 2nGly + 3nAla + 5nVal = 2.0,17 + 3.0,16 + 5.0,05  n = Giả sử m gam X gấp t lần lượng X 0,09 mol { → { mCO2 + mH2O = 44.0,38nt + 18.(0,38n – 0,1)t = 48,405 → t = 0,75 m = (14n + 29).0,38t + 18.0,09t = 20,715 gam Ví dụ 7: Đun nóng 0,14 mol hỗn hợp A gồm hai peptit X (CxHyOzN4) Y (CnHmO7Nt) với dung dịch NaOH vừa đủ thu dung dịch chứa 0,28 mol muối glyxin 0,4 mol muối alanin Mặc khác đốt cháy m gam A O2 vừa đủ thu hỗn hợp CO2, H2O, N2, tổng khối lượng CO2 nước 63,312 gam Giá trị m gần nhất: A 28 B 34 C 34 D 18 Cách 1: Đồng đẳng hóa thành: { Có: nmuối Gly-Na = 0,28 mol, nmuối Ala-Na = 0,4 mol BTNT Na: nNaOH pứ = nmuối Gly-Na + nmuối Ala-Na = 0,28 + 0,4 = 0,68 mol 0,14 mol → + BTKL: mX (trong 0,14 mol) = 97.0,28 + 111.0,4 + 18.0,14 – 40.0,68 = 46,88 gam Lại có: mX (trong 0,14 mol) = 57kx + 18x + 14y = 27,62 → y = 0,4 mol H2O: 0,14 mol Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh Giả sử m gam A gấp t lần lượng A 0,14 mol  m = 46,88t gam { → { mCO2 + mH2O = 44.(2kx + y)t + 18.(1,5kx + x + y)t = 63,312 gam → t = 0,6 m = 46,88.0,6 = 28,128 gam Cách 2: Gộp peptit thành: { → { BTNT C: 0,68n = 2nGly + 3nAla = 2.0,28 + 3.0,4  n = Giả sử m gam A gấp t lần lượng A 0,14 mol { → { mCO2 + mH2O = 44.0,68nt + 18.(0,68n – 0,2)t = 63,312 → t = 0,6 m = (14n + 29).0,68t + 18.0,14t = 28,128 gam Bài tập tự luyện: Bài Đun nóng 0,4 mol hỗn hợp E gồm đipeptit X, tripeptit Y, tetrapeptit Z, mạch hở lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu dung dịch chứa 0,5 mol muối glyxin, 0,4 mol muối alanin 0,2 mol muối valin Mặt khác, đốt cháy m gam E O2 vừa đủ thu hỗn hợp CO2, H2O N2, CO2 H2O có tổng khối lượng 78,28 gam Giá trị m gần với: A 55 B 45 C 43 D 33 Bài X Y peptit mạch hở Thủy phân hoàn toàn X Y thu Gly Val Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa X Y cần dùng 22,176 lít O2 (đktc) Sản phẩm cháy gồm CO2, H2O N2 Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam, khí thoát khỏi bình tích 2,464 lít (đktc) Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp E thu a mol Gly b mol Val Tỉ lệ a : b là: A B 0,5 C D 0,67 Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh Bài Cho hỗn hợp A chứa hai peptit X Y tạo amino axit no, mạch hở, phân tử có nhóm –NH2, nhóm –COOH, biết tổng số nguyên tử O hai phân tử X, Y 13 Trong X Y có số liên kết peptit không nhỏ Đun nóng 0,7 mol A KOH thấy 3,9 mol KOH phản ứng thu m gam muối Mặc khác, đốt cháy hoàn toàn 66,075 gam A đem toàn sản phẩm cháy vào bình đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 147,825 gam Giá trị m là: A 490,6 B 560,1 C 470,1 D 520,2 Bài Hỗn hợp X gồm peptit mạch hở tạo gốc alanin glyxin Đun nóng 0,2 mol X với dung dịch chứa NaOH, thấy có 0,55 mol NaOH phản ứng, đồng thời thu m gam muối Mặc khác lấy 53,83 gam X đem đốt cháy hoàn toàn thu 83,16 gam CO2 Giá trị m là: A 56,85 B 65,72 C 58,64 D 62,24 Bài Đốt cháy lượng peptit X tạo từ loại α-amino axit no có nhóm –NH2 nhóm –COOH phân tử, cần dùng hết 15,12 lít khí O2 (đktc) thu H2O, N2 0,5 mol CO2 Đun nóng m gam hỗn hợp E chứa peptit X, Y, Z mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng : : với 450 mL dung dịch NaOH 1M (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 48,27 gam hỗn hợp chứa muối Biết tổng số liên kết peptit E 16 Giá trị m là: A 30,63 B 36,03 C 31,12 D 31,53 Bài Đốt cháy hoàn toàn 51,27 gam hỗn hợp gồm peptit X, peptit Y, peptit Z peptit T (đều cấu tạo từ amino axit no chứa nhóm –NH2 nhóm –COOH) lượng O2 vừa đủ thu N2, 2,19 mol CO2 2,005 mol H2O Mặc khác, đun nóng hỗn hợp với NaOH vừa đủ thu m gam muối Giá trị m là: A 82,14 B 74,13 C 76,26 D 84,18 Bài Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp peptit dung dịch KOH vừa đủ thu 130,62 gam hỗn hợp muối natri Gly, Ala, Val Mặc khác, đốt cháy hoàn toàn lượng peptit cần vừa đủ 97,104 lít O2 (đktc) thu được148,72 gam CO2 Giá trị gần m là: A 68 B 75 C 90 D 79 Bài Hỗn hợp X chứa peptit mạch hở A, B, C Người ta thủy phân hoàn toàn 26,41 gam X dung dịch NaOH vừa đủ thu dung dịch Y chứa x gam muối Gly, Ala, Val Cô cạn Y đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối thu 4,144 lít khí N2 (đktc), 33,22 gam CO2 m gam H2O Giá trị m là: A 16,11 B 16,65 C 14,148 D 16,92 Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh III Một số tập tổng hợp đáp án Bài Hỗn hợp X gồm đipeptit Y, tripeptit Z tetrapeptit T (đều mạch hở) tạo từ Gly Ala, Val Đốt cháy hoàn toàn m gam X, cho toàn sản phẩm cháy (chỉ gồm CO2, H2O N2) vào bình đựng 150 mL dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản ứng xảy hoàn toàn thấy có 1,12 lít khí thoát (đktc) khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 15,83 gam Giá trị m gần với: A 7,38 B 7,85 C 8,05 D 6,66 Bài X peptit có 16 mắc xích (được tạo từ α-amino axit no, có nhóm –NH2 nhóm –COOH) Để đốt cháy m gam X cần dùng 45,696 lít O2 Nếu lấy m gam X cho tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH cô cạn cẩn thận thu hỗn hợp rắn Y Đốt cháy hoàn toàn Y bình chứa 12,5 mol không khí, toàn khí sau phản ứng cháy ngưng tụ nước lại 271,936 lít hỗn hợp khí Z Biết phản ứng xảy hoàn toàn, khí đo điều kiện tiêu chuẩn, không khí O2 chiếm 20% thể tích, lại N2 Giá trị m gần với: A 46 B 41 C 43 D 38 Bài Cho 0,225 mol hỗn hợp M gồm hai peptit mạch hở X (x mol) Y (y mol), tạo glyxin valin Đun nóng 0,225 mol M lượng dư dung dịch NaOH có 0,775 mol NaOH phản ứng Mặc khác, đốt cháy x mol X y mol Y thu số mol CO2 Tổng số nguyên tử O M Tổng số nguyên tử H M là: A 34 B 33 C 35 D 36 Bài Hỗn hợp X gồm valin đipeptit glyxylalanin Cho m gam X vào 100 mL dung dịch H2SO4 0,5M, thu dung dịch Y Cho toàn Y phản ứng vừa đủ với 100 mL dung dịch gồm NaOH 1M KOH 1,75M đun nóng, thu dung dịch chưa 30,725 gam muối Phần trăm khối lượng valin X là: A 65,179 B 54,588 C 45,412 D 34,821 Bài Peptit X peptit Y mạch hở có tổng số liên kết peptit Thủy phân hoàn toàn X Y thu Gly Val Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa X, Y có tỉ lệ mol 1:3 cần dùng 22,176 lít O2 (đktc) Dẫn toàn sản phẩm cháy gồm CO2, H2O, N2 qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 46,48 gam, khí thoát khỏi bình tích 2,464 lít (đktc) Phần trăm khối lượng X có hỗn hợp E gần với: A 14 B 29 C 19 D 24 Bài Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm peptit X peptit Y (được trộn theo tỉ lệ mol 4:1) thu 30 gam glyxin; 71,2 gam alanin; 70,2 gam valin Biết tổng số liên kết peptit có phân tử X, Y Giá trị nhỏ m có là: Nguyễn Thanh Vào 2016-2017 Giáo viên dạy luyện thi quốc gia môn Hóa học – Dương Minh Châu – Tây Ninh A 145 B 146,8 C 151,6 D 155 Bài Đốt cháy lượng peptit X tạo từ loại α-amino axit no chứa nhóm –NH2 nhóm –COOH cần dùng 0,675 mol O2, thu N2, H2O 0,5 mol CO2 Đun nóng m gam hỗn hợp E chứa peptit X, Y, Z mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng : : với 450 mL dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 48,27 gam hỗn hợp chứa muối Biết tổng số liên kết peptit E 16 Giá trị m là: A 30,63 B 36,03 C 32,12 D 31,53 Bài Hỗn hợp T gồm peptit mạch hở X, Y, Z có tỉ lệ mol tương ứng : : Thủy phân hoàn toàn 35,97 gam T thu hỗn hợp sản phẩm gồm 0,29 mol A 0,18 mol B Biết tổng số liên kết peptit T 16, A B amino axit no, có nhóm –NH2 nhóm –COOH phân tử Nếu đốt cháy 4x mol X 3x mol Y thu số mol CO2 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp T thu N2, 0,74 mol CO2 a mol H2O Giá trị a gần với: A 0,65 B 0,67 C 0,69 D 0,72 Bài Hỗn hợp X gồm peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng 1:1:2:2 Thủy phân hoàn toàn m gam X thu hỗn hợp gồm 18,75 gam glyxin 8,01 gam valin Biết tổng số liên kết peptit X nhỏ 22 Giá trị m là: A 23,16 B 27,76 C 21,72 D 24,96 Bài 10 X, Y, Z ba peptit mạch hở, tao từ α-amino axit thuộc dãy đồng đẳng glyxin Khi đốt cháy X, Y với số mol thu lượgn CO2 Đun nóng 31,12 gam hỗn hợp H gồm X, Y, Z với tỉ lệ mol tương ứng : : dung dịch NaOH, thu dung dịch T chứa 0,29 mol muối A 0,09 mol muối B (MA < MB) Biết tổng số mắc xích X, Y, Z 14 Số mol O2 cần để đôt cháy hết 0,2016 mol peptit Z là: A 4,3848 mol B 5,1408 mol C 5,74 mol C 3,6288 mol Tài liệu có tham khảo số tập từ tác giả Nguyễn Anh Phong nhóm Hóa học Bookgol