Thuỷ phân hoàn toàn m gam hexapeptit X mạch hở thu được (m + 4,5) gam hỗn hợp Y gồm alanin và valin. Oxi hoá hoàn toàn một lượng hỗn hợp Y ở trên cần vừa đủ a mol khí oxi, thu được hỗn hợp Z gồm CO₂, hơi H₂O và N₂. Dẫn hỗn hợp Z qua bình H₂SO₄ đậm đặc (dư) thấy khối lượng khí thoát ra khỏi bình giảm 18b gam so với khối lượng hỗn hợp Z; tỉ lệ a:b = 57:50. Để oxi hoá hoàn toàn 18,75 gam X thành CO₂, H₂O và N₂ ...

Đáp án C

Phương pháp giải:

*Thủy phân hexapeptit X:

A-A-A-A-A-A + 5H₂O → 6A

Từ số mol H₂O suy ra số mol của peptit và các amino axit.

*Đốt hỗn hợp Y gồm các amino axit:

Do Y gồm Ala và Val nên quy đổi hỗn hợp Y thành CONH, CH₂, H₂O

(với n_CONH = n_a.a; n_CH2 = x mol; n_H2O = n_a.a).

Sơ đồ: YCONHCH2 : xH2O+O2→Z→BTNT.C CO2 theo x→BTNT.HH2O theo xN2

Áp dụng BTNT O ⟹ n_O2 (theo x).

Mà theo đề bài: ab=nO2nH2O=5750 ⟹ giá trị của x.

Từ đó xác định được thành phần của Y ⟹ thành phần của X.

*Đốt X:

CONH + 0,75 O₂ → CO₂ + 0,5H₂O

CH₂ + 1,5 O₂ → CO₂ + H₂O

⟹ n_O2 = 0,75.n_CONH + 1,5.n_CH2 (HS nhớ luôn công thức này để làm bài nhanh hơn)

Giải chi tiết:

*Thủy phân hexapeptit X:

A-A-A-A-A-A + 5H₂O → 6A

         0,05 ←        0,25 →  0,3 (mol)

*Đốt hỗn hợp Y gồm các amino axit:

m_H2O(Z) = m_giảm = 18b (g) ⟹ n_H2O(Z) = b (mol).

Do Y gồm Ala và Val nên quy đổi hỗn hợp Y thành CONH, CH₂, H₂O (với số mol Y bằng số mol amino axit).

Sơ đồ: YCONH : 0,3CH2 : xH2O : 0,3+O2→Z→BTNT.C CO2 : x+0,3→BTNT.HH2O : x +0,45N2 : 0,15

BTNT O ⟹ n_O2 = [2n_CO2 + n_H2O(Z) - n_CONH - n_H2O(Y)]/2 = 1,5x + 0,225 (mol).

Mà theo đề bài: ab=nO2nH2O=1,5x+0,225x+0,45=5750 ⟹ x = 0,8.

YCONH : 0,3CH2 : 0,8H2O : 0,3⇒XCONH : 0,3CH2 : 0,8H2O : 0,05⇒mX=25g

*Nếu đốt 25 gam X:

CONH + 0,75 O₂ → CO₂ + 0,5H₂O

CH₂ + 1,5 O₂ → CO₂ + H₂O

⟹ n_O2 = 0,75.n_CONH + 1,5.n_CH2 (HS nhớ luôn công thức này để làm bài nhanh hơn)

            = 1,425 mol

⟹ V_O2 = 31,92 lít

Đốt 25 gam X thì cần 31,92 lít O₂

⟹ 18,75 gam ……… 23,94 lít.