4 ¿O2 knCO2 + (kn + 1 - k2) H2O + k2N2
- Áp dụng các định luật bảo toàn để giải quyết các bài toán đốt cháy + Định luật bảo toàn cho các nguyên tố C, H, N, O
+ Định luật bảo toàn khối lượng: mpepptit + mO2 = mC O2+ mH2O + nN2
mpeptit = mC + mH + mO + mN
- Sử dụng mối quan hệ số mol giữa các chất với nhau
nCO2 – nH2O = (0,5k-1).npeptit
nCO2 + npeptit = nH2O + nN2
nO2 = 1,5.(nCO2 - nN2) = 1.5. (nH2O – npeptit)
- Nếu dẫn sản phẩm cháy qua H2SO4 đặc, CaCl2 khan, CuSO4 khan, P2O5 thấy khối lượng bình tăng m1 gam, khí thoát ra khỏi bình dẫn tiếp vào dung dịch kiềm dư thấy khối lượng bình tăng m2 gam. Khi đó mH2O = m1 , mC O2 = m2. Và khí thoát ra khỏi bình là khí N2.
- Nếu cho sản phẩm cháy qua dung dịch kiềm thì: + Khối lượng bình tăng: mbình tăng= mCO2 + mH2O
+ Khối lượng dung dịch tăng: mdung dịch tăng= (mCO2+ mH2O) – mkết tủa
+ Khối lượng dung dịch giảm: mdung dịch giảm= m kết tủa - (mCO2 + mH2O).
6.2. Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Tripeptit mạch hở X và Tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một aminoaxit no, mạch hở có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 . Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm H2O, CO2 và N2 trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 36,3(g). Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Y thì số mol O2 cần phản ứng là
A. 2,8 (mol). B.1,8 (mol). C. 1,875 (mol). D. 3,375 (mol).
Lời giải
Rõ ràng X , Y đều sinh ra do Aminoaxit có CT CnH2n+1O2N.
Do vậy ta có CT của X, Y tương ứng là: C3nH6n – 1O4N3 (X) , C4nH8n – 2O5N4(Y). Phản ứng cháy X:
C3nH6n – 1O4N3 + pO2 3nCO2 + (3n-0,5)H2O + N2
0,1mol 0,3n(mol) 0,3(3n-0,5)mol Ta có phương trình tổng khối lượng H2O và CO2 :
0,3[44.n + 18. (3n-0,5)] = 36.3 ⇒ n = 2 Phản ứng cháy Y:
C4nH8n – 2 O5N4 + pO2 4nCO2 + (4n-1)H2O + N2 . 0,2mol 0,2.p 0,8n (0,8n -0,2)
Áp dụng bảo toàn nguyên tố Oxi :
0,2.5+ 0,2.2p = 0,8.2.2 +(0,8.2 -0,2) ⇒ p = 9 ⇒ nO2 = 9.0,2 = 1,8 (mol) Chọn đáp án B.
COOH và 1 nhóm NH2) thu được (b) mol CO2 ; (c) mol H2O; (d) mol N2. Thủy phân hoàn toàn 0,2 mol X bằng dung dịch NaOH (lấy dư gấp đôi so với lượng cần thiết) rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng tăng m gam so với peptit ban đầu. Giá trị m là (biết b-c=a)
A. 60,4. B. 60,6. C. 54,5. D. 60.
Lời giải
Công thức peptit CnH2n+2-xOx+1Nx
CnH2n+2-xOx+1Nx có a mol, để đơn giản bài toán ta lấy a = 1 CnH2n+2-xOx+1Nx + O2 →nCO2 + (n+1−0,5x) H2O + 0,5xN2
1 mol n mol (n+1-0,5x) mol ==> b = n và c = n+1-0,5x
Từ b-c = a ===> n - (n+1-0,5x) = 1 ==> x = 4 ===> X là tetrapeptit
Tetrapeptit X + 4 NaOH hỗn hợp muối + H2O
0,2 mol 0,8 mol 0,2 mol => nNaOH ban đầu = 1,6
Khối lượng rắn tăng = mNaOH ban đầu – mH2O = 40.1,6 – 18.0,2 = 60,4 gam => Chọn đáp án A.
6.3. Bài tập tự luyện
Câu 1: Đipeptit mạch hở X và mạch hở Y đều được tạo ra từ một loại amino axit no, mạch hở có một nhóm NH2 và một nhóm COOH. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y thu được sản phẩm gồm CO2, H2O, và N2 trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 54,9 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội qua dung dịch nước vôi trong dư thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 45. B.120. C. 30. D. 60.
Câu 2: Một α-aminoaxit có công thức phân tử là C2H5NO2. Khi đốt cháy 0,1 mol oligopeptit X tạo nên từ α-aminoaxit đó thì thu được 12,6 gam nước. Vậy X là
A. Đipeptit. B. Tetrapeptit. C. Tripeptit. D. Pentapeptit.
Câu 3: Peptit X và peptit Y có tổng liên kết peptit bằng 8. Thủy phân hoàn toàn X cũng như Y đều thu được Gly và Val. Đốt cháy hoàn toàn hỗn E chứa X và Y có tỉ lệ mol tương ứng 1: 3 cần dùng 22,176 lít oxi (đktc). Sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2. Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 46,48 gam, khí thoát ra khỏi bình có thể tích là 2,464 lít (đktc). Khối lượng X đem dùng là
A. 3,3 gam. B. 3,28 gam. C. 4,24 gam. D. 14,48 gam.
* Đáp án bài tập tự luyện
1 2 3
B B A