Chương 1: KĨ NĂNG SỬ DỤNG MÁY TÍNH VÀ VẬN DỤNG CÁC KĨ THUẬT GIẢI TOÁN TRONG BÀI TOÁN PEPTIT Chủ đề 1: SỬ DỤNG CHỨC NĂNG BẢNG TABLE CỦA FX-570 (và máy tương đương) tìm nghiệm nguyên phương trình ẩn khoảng giá trị cho trước Trong lời giải có cụm từ khó hiểu với đa số bạn “Dùng MODE TABLE” để nhẩm nghiệm Mặc dù không liên quan đến kiến thức hóa học kĩ giả Hóa bạn TRANG BỊ thêm cho thân Bạn có hứng thú xem tham khảo để mở rộng kiến thức nhé! Đơn giản dùng MODE – TABLE giúp có kĩ tốt đặc biệt giúp : Tiết kiệm thời gian – Xử lý liệu nhanh – Tránh sai sót thiếu nghiệm làm Mình xin trình bày ngắn gọn sau: PT Đường thẳng: Y aX b với a,b số Vậy với giá trị X ta có Y tương ứng Nghe đơn giản để lập giá trị X phù hợp với hóa khác hẳn Ta vào ví dụ nhỏ để biết cách áp dụng nhé: Ví dụ 1: Hỗn hợp A ( lỏng ) gồm 0,5 mol ankan có tỉ mol 2:3 Đốt cháy hồn tồn A thu 3,6 mol CO2 Tìm CTPT ankan: Giải: Gọi số C ankan tương ứng X Y tương ứng số mol ankan (0,2mol ; 0,3mol ) BT Cacbon: 0,2X + 0,3Y = 3,6 2X + 3Y Y= 36 Với hỗn hợp A hỗn hợp lỏng nên X 10 Tiến hành MODE – TABLE đủ liệu điều kiện: (Sử dụng Casio 570ES, Casio 570ES- Plus , ) + Bấm MODE – Chọn mục 7: TABLE Trên hình có biểu thức: f(x)= | ( Đây Y ta) + Nhập biểu thức tương tứng Y vào: Y = + Bấm “=” , mục Start? ( bắt đầu ) 36 Nhập + Bấm “=” , mục End? (Kết thúc ) → Nhập 10 + Bấm “=” , mục Step Tiếp tục bấm “=” bảng Giá trị [ X ; f(x) ] + Nhìn vào bạn chọn cặp nghiệm thỏa là: (6;8) (9 ;6) Ví dụ 2: Tìm giá trị x, y nghuyên thỏa mãn phương trình 5x + 3y = 116 với x ≥ ; y ≥ 10 Chuyển biểu thức cho thành hàm y = 116 − x (1) Ấn MODE (2) Nhập hàm f ( x) = 116 − x (chữ X nhấn phím alpha X) (3) Sau nhập hàm, ẩn = Khi máy yêu cầu nhập giá trị ban đầu Giá trị ban đầu mặc định 1, ta nhập lại giá trị ban đầu (4) Sau định rõ giá trị đầu, ấn = Khi máy yêu cầu nhập giá trị cuối Giá trị ban đầu mặc định 5, ta nhập lại giá trị ban đầu (116-3.10)/5 (x max y mà y ≥ 10) (5) Sau định rõ giá trị cuối, ấn = Khi máy yêu cầu nhập giá bước nhảy Giá trị bước nhảy mặc định 1, ta giữ nguyên giá trị bước nhảy mặc định (6) Sau định rõ giá trị bước nhảy, ấn = Màn hình thị giá trị x, f(x) ta chọn giá trị nguyên để thỏa mãn đề ( x, y ) = ( 7, 27 ) ; ( 10, 22 ) ; ( 13,17 ) ; ( 16,12 ) ; Ấn AC trở hình nhập hàm Chú ý: Nếu khơng giới hạn có giá trị nhỏ y ta cho y = để tìm giá trị cuối x Các giá trị ban đầu, cuối bước nhảy sinh bảng tối đa 30 giá trị x, y tương ứng Lập bảng với giá trị đầu, cuối bước nhảy x lớn 30 giá trị x gây lỗi Ví dụ 3: Cho 0,7 mol hỗn hợp T gồm peptit mạch hở X (x mol) Y (y mol), tạo glyxin alanin Đun nóng 0,7 mol T lượng dưa dung dịch NaOH có 3,8 mol NaOH phản ứng thu dung dịch m gam muối Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn x mol X Y 13, X Y có liên kết peptit khơng nhỏ Giá trị m A 396,6 { T{ T T { B 340,8 C 409,29 D 399,4 (Trích đề thi THPT Quốc gia 2015) X:( A,a) m Y :( A,a) n ⇒ X ( A,a) 5:x( mol ) Y ( A,a) 6:y( mol ) { m+1+ n+1=13 m−1≥ 4;n−1≥ + NaOH X ( Gly) a ( Ala) 5−a:0,4( mol ) Y (Gly)b ( Ala) 6−b:0,3( mol ) { ⇒ { m+ n=13 m≥ 5;n≥ 5x+6y=3,8 x+ y=0,7 ⇒ { ⇒ { m=5 n=6 x=0,4 y=0,3 ⇒ 0,4 2a + 3( 5− a) = 0,32b + 3( − b) + 3b a = ⇔ 4a− 3b = ⇒ 1≤ b < 6;1≤ a < 5⇒ a = 3;b = a∈ Z,b∈ Z Nhận xét: Ta dùng chức table để tìm a,b từ biểu thức thức x, y nằm giới hạn nhỏ nên “tính tay” a= 6+3b Tất nhiên biểu Chủ đề 2: KĨ NĂNG DÙNG THUẬT TOÁN SOLVE ĐỂ “NHẨM” NHANH NGHIỆM Chuẩn bị: Máy tính CASIO FX 570 ES 570 ES PLUS… Nhẩm nghiệm phương trình bậc ẩn Ví dụ 1: Chẳng hạn sau bước tính tốn biến đổi ta có biểu thức sau: M+96 = 0,2721 ⇒ M= ???? 98.100 M+34+ 20 Đầu tiên nhập phương trình vào máy ( nhập biểu thức y vậy) Chú ý: Dấu “=” bấm sau : [ALPHA] → [CALC] Biến M thay biến X ( mặc định biến nhập vào X, biến khác phải khai báo) Biến X bấm sau: [ALPHA] → [X] //Phím đóng ngoặc đơn, chữ X màu hồng// Sau bấm [SHIFT] → [SOLVE] → [=] //Dấu màu trắng// Kết hình X= 63,999 Nhận xét: Với cách làm chuyển vế quy đồng giảm thời gian khối lượng tính tốn nhiều Trong vài trường hợp phải “nhẩm nghiệm” cho phương trình bậc chẳng hạn tốn chia hỗn hợp thành phần khơng nhau: Ví dụ 2: Nhẩm nghiệm cho phương trình sau 3x2 + – 10x – 2x2 + 5x + = Chúng ta cần nhập vế trái ( vế phải = khơng cần nhập, nhập vào có số rắc rối nhập sai → khơng sửa mà phải nhập lại) Cịn bạn muốn nhập hết dấu bấm sau: [ALPHA] → [CALC] Sau bấm [SHIFT] → [SOLVE] Lúc hình bảng hỏi sau: -Solve for X? [giá trị] -Nhập đại giá trị (0, 1, bấm phím [=] ln được) Sau bấm nút [=] chờ máy tính nhẩm nghiệm cho Chờ khoảng 5s máy nghiệm X=3 Sau bạn tiếp tục nhập bấm dấu [=] để tiếp tục SOLVE, bạn nhập giá trị vào, ví dụ (thường tốn tính số mol nhập đại 0,01 0,02… đó) Sau nhấn dấu = (màu trắng) máy nghiệm X=2 Nhận xét: Như ta không vần nhóm hạng tử bậc mà tìm nghiệm Chủ đề 3: Ứng dụng “thử đáp án” SOLVE EQN kết hợp “nhìn” đáp án Giải nghĩa “SOLVE chức “thử đáp án” trực tiếp EQN chức giải PT-HPT hay gọi “thử đáp án” gián tiếp! Việc thử xác xuất không hẳn 100% phải 90-95% ! Hiệu cao bạn “Bí” * Yêu cầu: + Tư peptit nhanh (1) +Dùng lệnh SOLVE, Giải HPT, PT (2) +Biết vận dụng đáp án trắc nghiệm để giải (3) * Với yêu cầu trên, ưu tiên dùng (1) để lập biểu thức “Có nghĩa” cho liên quan với đáp án đề cho Dùng (2) kết hợp (3) cho bước cuối Để hiểu rõ hơn, bạn ý theo dõi ví dụ: Ví dụ 1: Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm hai peptit X ( C xHyO6Nt ) cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 1,5M thu dung dịch a mol muối glyxin b mol muối alanin Mặt khác đốt cháy 30,73 gam E O vừa đủ thu hỗn hợp CO2 , H2O N2, tổng khối lượng CO2 nước 69,31 gam Giá trị a:b gần với A 0,730 B 0,810 C.0,756 D.0,962 Hướng dẫn giải: Xử lý nhanh, theo đề bài: nAla + nGly = nNaOH = 0,9mol nAla + nGly = 0,9 → Hpt: nAla = Đ áp án=X nAla X.ngly = n Gly Bấm giải HPT với A – B - C –D 0,38 78 0,3797 0,4027 0,3874 0,4412 0,5202 0,4972 0,5125 0,458 ⇒ nala ngly ⇒ Chọn A “ A đáp án có tỉ lệ % nguyên số cao ! Nên ưu tiên chọn !” Ví dụ 2: Cho 0,7 mol hỗn hợp T gồm hai peptit mạch hở X (x mol) Y (y mol), peptit tạo glyxin, alanin val Đun 0,7 mol T lượng dư dung dịch NaOH có 3,9 mol NaOH phản ứng thu m gam muối Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,7 mol X thu thể tích CO2 lần lượng CO2 đốt 0,7 mol Y Biết tổng số nguyên tử oxi hai phân tử X Y 13, X Y có số liên kết peptit không nhỏ Giá trị m gần là: A 444,0 B 439,0 C 438,5 D 431,5 Hướng dẫn giải Vì đáp án cần tìm mmuối nên ta lập “Biểu thức” LIÊN QUAN “Sâu Nặng” với muối ! CỤ THỂ ! Theo Đồng đẳng hóa , muối sau Đ-Đ-H gồm: { 3,9mol NH2CH2COONa xmol CH2 ⇒ mmuối = 3,9.97+14x = 378,3 + 14x ⇔ M = 378,3 +14x Tiến hành SOLVE đáp án A-B-C-D vào M để tìm X ⇒ A B C D 4,69 123 4,33 4,3 3,8 4,7 Chän?? uuuuuuur ? Nhiều bạn thắc mắc nên chọn đáp án ! Chú ý !!! Đây tìm đáp án “Gần nhất” tức ta tìm “x” “x” phải giá trị “gần đúng” khơng xác tuyệt đối, lẻ Vậy loại C, D → A Nhận xét chung: Qua ví dụ ta rút cách thử đáp án sau: Nhìn vào đáp án bạn phải tư nhanh đề cho đáp án dạng nào? + Khối lượng, Tỉ lệ, Thể tích hay % +Dạng Chữ hay Dạng số liệu,… Dựa vào dạng “Đáp án-Câu hỏi” xác định bên trên, tiến hành tìm “ Liên quan” với kiện Ẩn ! Bước thử đáp án- Loại nghiệm cần lưu ý: +Bài tốn “gần nhất, gần đúng…” ẩn số X-Y phải “Xấp xỉ” số “quá đẹp” khơng nhận đáp án “q lẻ-Khơng làm trịn được” +Bài tốn cho đáp án xác ẩn số X- Y phải xác! Khi thực “cấp bách” mà chưa nghĩ cách làm nhanh – gọn thử với CASIO “thần thánh” bạn ! * Gợi ý cho bạn: Việc sử dụng Đồng Đẳng Hóa vào việc “ thử đáp án” kiểu mang lại hiệu cao đất ! Nó dẽ dàng giúp tìm mối liên hệ với Ẩn số cách triệt để hoàn hảo ! Chủ đề 4: VẬN DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VÀ KĨ THUẬT TÍNH TỐN TRONG VIỆC GIẢI TỐN PEPTIT KHẢO SÁT TỈ LỆ MOL ĐỂ XÂY DỰNG CƠNG THỨC TÍNH NHANH Khi biết cơng thức tổng qt số chất có tính chất ta viết phương trình thiết lập biểu thức mối quan hệ chất cho chất đặt ẩn Việc thiết lập biểu thức từ phương trình phản ứng tổng qn giúp ta có nhiều công thức áp dụng nhanh thú vị Trong trình làm thi thành kĩ ta cần bấm máy Ví dụ 1: Khi đốt muối amino axit có nhóm –NH2; nhóm –COOH: CxH2xNO2Na + O uuu uur2 0,5 Na2CO3 + (x – 0,5)CO2 + xH2O Ta thấy: 0,5 + (x – 0,5) – x = hay n CO + n Na CO - n H2O = 2 x – (x-0,5) – x = hay n H2O - n CO = 0,5.nmuối a.a Ví dụ 2: Hệ số oxi đốt cháy hợp chất hữu CxHyOz CxHyOz + x + − ÷ O2 turo xCO2 + H2O 2 y z y Như : n O = nchất – x + − ÷ y z BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG Hai dạng áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: *) Bảo toàn khối lượng cho chất: Khối lượng chất tổng khối lượng ion, nguyên tử nhóm nguyên tử cấu tạo nên chất Ví dụ: Khối lượng muối CxH2xNO2Na : m C H x 2x NO2Na = mC + mH + m NO Na Khối lượng peptit: mpeptit = mC + mH +mO + mN mC H N O x y n n+1 = m C H (NO) O = mC + mH + nN.30 + npep.ứng6 x y n *) Bảo toàn khối lượng cho phản ứng Khối lượng chất trước sau (quá trình) phản ứng bảo tồn: Ví dụ: Khi thủy phân: mpep + mNaOH = m r n +m H2O Khi đốt cháy: mpep + m O = m CO + m H O + m N 2 2 BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ Khi bào cho lượng oxi chắn dùng bảo tồn ngun tố oxi Trong q trình bảo tồn ngun tố cần ý có mặt ngun tố thí nghiệm để tránh sai sót Trong toán thủy phân peptit C, N muối peptit bảo toàn Lượng H O peptit muối thay đổi có thay đổi lượng nước Các kĩ thuật tính tốn lượng nước trình bày phần Bảo tồn electron; Bảo tồn điện tích khơng sử dụng toán peptit Trong vài trường hợp dùng bảo tồn electron phản ứng cháy Ví dụ: Tính lượng oxi cần đốt cháy mol C2H5NO2: Co → C+4 + 4e 1.2.4 + 1.5.1= 2.2 + 4x H0 → H+1 + e Qui i nO2 (cần đốt) = x = 2,25 mol O(a,a) + 2e → 2O O2(cần đốt) + 4e 2O2 S DNG CC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH VÀ SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO Với hỗn hợp ta biểu diễn dạng đại lượng trung bình: X = X 1.n1+ X 2.n2 + + X i ni (n1 + n2 + + ni ) + Xi đại lượng thứ i hỗn hợp (X i là: Khối lượng mol, số nguyên tử C, số nguyên tử H, số liên kết π , số mắt xích…) +ni số mol chất thứ i hỗn hợp Tính chất quan trọng đại lượng trung bình: 1)Xmin < X < Xmax Xmin, Xmax đại lượng có giá trị nhỏ lớn đại lượng trung bình Ví dụ: Hai peptit A B liên kết peptit mà số mắt xích trung bình A B n= 5,55 A có mắt xích; B có mắt xích ( ngược lại) Biểu thức giúp biện luật chất biết đại lượng trung bình; Chẳng hạn: số C trung bình mà chất có số C khác bắt buộc phải có chất có số C nhỏ 2) Nếu chất hỗn hợp có số mol → Trị trung bình trung bình cộng ngược lại Ví dụ: Nếu peptit A có mắt xích, peptit B có mắt xích mà số mắt xích trung bình A B 4,5 nA = nB = ∑ nA,B 3)Sơ đồ đường chéo Sơ đồ đường chéo chủ yếu giúp ta nhẩm nhanh mol chất biết tổng số mol đại lượng trung bình (số ngun tử C trung bình, số mắt xích…) chất Sơ đồ đường chéo: X : n1] X X : n2Z Z X2− X ] X 1− X Biểu thức bấm máy tính: nnhá X −X = lí n nlí n X − X nhá { nnhá : sè mol cña chÊt cã X< X nlí n : sè mol cđa chÊt cã X> X (X số C, số mắt xích, khối lượng mol…) Ta tìm tỉ lệ chất sơ đồ đường chéo sau từ tổng mol chất dễ dàng tìm mol chất (bài tốn tìm tổng tỉ học tiểu học) Ví dụ: Peptit A có mắt xích; peptit B có mắt xích Số mắt xích trung bình A B 3,75 Tổng số mol A B 0,04 Tìm số mol peptit? nA nB − n − 3,75 0,01 = = = = → nB n − nA 3,75− 3 0,03 { 10 nA =0,01 mol nB =0,03 mol ... liên hệ với Ẩn số cách triệt để hoàn hảo ! Chủ đề 4: VẬN DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VÀ KĨ THUẬT TÍNH TỐN TRONG VIỆC GIẢI TOÁN PEPTIT KHẢO SÁT TỈ LỆ MOL ĐỂ XÂY DỰNG CƠNG THỨC TÍNH NHANH Khi biết... nước Các kĩ thuật tính tốn lượng nước trình bày phần Bảo tồn electron; Bảo tồn điện tích khơng sử dụng tốn peptit Trong vài trường hợp dùng bảo tồn electron phản ứng cháy Ví dụ: Tính lượng oxi... oxi Trong q trình bảo tồn ngun tố cần ý có mặt nguyên tố thí nghiệm để tránh sai sót Trong toán thủy phân peptit C, N muối peptit bảo toàn Lượng H O peptit muối thay đổi có thay đổi lượng nước Các