Hỗn hợp E gồm X, Y và Z là 3 peptit đều mạch hở (M_X > M_Y > M_Z). Đốt cháy 0,16 mol X hoặc Y hoặc Z đều thu được số mol CO₂ lớn hơn số mol H₂O là 0,16 mol. Nếu đun nóng 69,8 gam hỗn hợp chứa X, Y và 0,16 mol Z với dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch chứa 101,04 gam hai muối của alanin và valin. Biết n_X < n_Y, Phần trăm khối lượng của X trong E gần nhất với:

Chọn đáp án D.

Không mất tính tổng quát, quy X về đipeptit:

2X_n + (n - 2)H₂O → nX₂.

⇒ n_H2O thêm = ∆n(CO₂, H₂) = 0,16 mol = n_X

⇒ 2 = n - 2

⇒ n = 4.

⇒ X, Y và Z đều là tetrapeptit.

Quy E về C₂H₃NO, CH₂ và H₂O.

Đặt n_C2H3NO = 4x; n_CH2 = y

⇒ n_H2O = x

⇒ m_E = 69,8(g) = 57 × 4x + 14y + 18x.

Muối gồm 4x mol C₂H₄NO₂Na và y mol CH₂

⇒ 97 × 4x + 14y = 101,04(g).

► Giải hệ có: x = 0,22 mol; y = 1,12 mol

⇒ n_Ala = 0,76 mol; n_Val = 0,12 mol.

● Dễ thấy n_Z > n_Val

⇒ Z không chứa Val

⇒ Z là Ala₄.

⇒ X và Y gồm 0,12 mol Ala và 0,12 mol Val;

∑n(X, Y) = 0,06 mol.

● Số gốc Val trung bình = 0,12 ÷ 0,06 = 2.

Lại có: M_X > M_Y ⇒ Y là Ala₃Val.

● Số gốc Ala trung bình = 0,12 ÷ 0,06 = 2

⇒ X là Val₄ hoặc AlaVal₃.

TH1: X là Val₄

⇒ n_Y = n_Ala ÷ 3 = 0,04 mol

⇒ n_X = 0,06 - 0,04 = 0,02 mol.

⇒ n_X < n_Y (thỏa)

⇒ %m_X = 0,02 × 414 ÷ 69,8 × 100% = 11,86%

⇒ Chọn D.

TH2: X là AlaVal₃.

Đặt n_X = a; n_Y = b

⇒ ∑n(X, Y) = a + b = 0,06 mol.

n_Ala = 0,12 mol = a + 3b

⇒ Giải hệ có: a = b = 0,03 mol (trái gt).

⇒ Loại.