Bài 13: Bài tập Peptit - Protein - Phần 4

Bài giảng Bài tập Peptit - Protein - Phần 4 trình bày tổng hợp các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao. Qua đó các em sẽ nắm vững các tính chất hóa học của các đơn chất, hợp chất đã học, nắm vững công thức tính toán, biết cách viết phương trình hóa học và kết hợp với dữ kiện bài cho mà định hướng được phương pháp giải nhanh, chính xác nhất.

Câu 1: Peptit X bị thủy phân theo phương trình phản ứng X + 2H₂O → 2Y + Z (trong đó Y và Z là các amino axit). Thủy phân hoàn toàn 4,06 gam X thu được m gam Z. Đốt cháy hoàn toàn m gam Z cân vừa đủ 1,68 lít khí O₂ (đkc), thu được 2,64 gam CO₂ ; 1,26 gam H₂O và 224 ml khí N₂ (đkc) . Biết Z có CTPT trùng với công thức đơn giản nhất. Tên gọi của Y là
A. glyxin              B. lysin                   C. axit glutamic                D. alanin
Giải:

1/
CT X: C_nH_2n+2-kN_kO_k+1
k là số gốc \(\alpha\)...
\(X+kNaOH\rightarrow M'+1H_{2}O\)
\(X+(k-1)H_{2}O+kHCl\rightarrow M'\)
2/ \(n_{O_{2}}:\) không đổi

1/ 
\(X\hspace{20}+2H_{2}O\rightarrow 2Y+Z\)
\(0,02\hspace{15}0,04\hspace{20}0,04\leftarrow 0,02\)
\(Z+O_{2}\rightarrow\hspace{10} CO_{2}+\hspace{10}H_{2}O+\hspace{10}N_{2}\)
   \((0,075mol)\, \, 2,64(g)\hspace{7}1,26(g)\hspace{7}0,01mol\)
                       \((0,06mol) \hspace{4}(0,07mol)\)
n_C = 0,06
n_N = 0,02
n_H = 0,14
m_Z = 2,64 + 1,26 + 0,01.28 - 0,075.32
\(\Rightarrow n_{O(Z)}=m_{Z}-0,06.12-0,14.1-0,02.14=0,04\)
\(C:H:O:N=0,06:0,14:0,04:0,02\)
                            \(=3:7:2:1\)
\(Z:C_{3}H_{7}O_{2}N(Alanin)\)
\(n_{Z}=0,02\)
\(m_{Y}=4,06+0,04.18-0,02.89=3\)
\(M_{Y}=\frac{3}{0,04}=75(C_{2}H_{5}O_{2}N)\)
Glyxin
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.

Câu 2: Tripeptit X và tetrapeptit Y đều mạch hở. Khi thủy phân hoàn toàn hỗn hợp gồm X và Y chỉ tạo ra một amino axit duy nhất có công thức H₂NC_nH_2nCOOH. Đốt cháy 0,05 mol Y trong oxi dư, thu được N₂ và 36,3 gam hỗn ợp gồm CO₂, H₂O. Đốt cháy 0,01 mol X trong oxi dư, cho sản phẩm cháy vào dd Ba(OH)₂ dư, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 29,55                 B. 17,73                        C. 23,64                     D. 11,82
Giải:
H₂NC_nH_2nCOOH
\(X:Tri(N=3)\rightarrow 9C\)

\(Y:Tetra(N=4)\rightarrow 12C\)
\(CT \, Y:C_{n}H_{2n-2}N_{4}O_{5}\rightarrow nCO_{2}+(n-1)H_{2}O\)
                             \(0,05\rightarrow\hspace{10}0,05n\hspace{10}0,05(n-1)\)
\(36,3=0,05n.44+0,05(n-1)18\Rightarrow n=12\)
\(X:C_{9}\rightarrow 9CO_{2}\)
      \(0,01\rightarrow0,09\)
\(CO_{2}\rightarrow BaCO_{3}\downarrow\)
\(0,09.197=17,73(g)\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu B.
Câu 3: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hởn Y với 600 ml dd NaOH 1M (vừa đủ). Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm –COOH và một nhóm –NH₂ trong phân tử. Giátrị của m là
A. 51,72                 B. 54,3                           C. 66                         D. 44,48
Giải:
X: tetra ( có 4N)

Y: tri     ( có 3N)
\(X+4NaOH\rightarrow Muoi+H_{2}O\)
\(a\rightarrow 4a\hspace{100}a\)
\(Y+3NaOH\rightarrow Muoi+H_{2}O\)
\(2a\rightarrow 6a\hspace{90}2a\)
m + 10a.40 = 72,48 +3a.18 (1)
n_NaOH = 0,6 = 10a \(\Rightarrow\) a = 0,06
(1) \(\Rightarrow\) m = 51,72 (g)
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.

Câu 4: Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm 2 peptit X (C_xH_yO_zN₆) và Y (C_nH_mO₆N_t) cần dùng 600 ml dd NaOH 1,5M chỉ thu được dd chứa a mol muối của glyxin và b mol muối của alanin. Mặt khác đốt cháy 30,73 gam E trong O₂ vừa đủ thu được hỗn hợp CO₂, H₂O, N₂, trong đó có tổng khối lượng của CO₂ và nước là 69,31 gam. Giá trị a :b gần nhất là
A. 0,73                   B. 0,81                          C. 0,756                      D. 0,962
Giải:

\((I)E(0,16)\left\{\begin{matrix} X:C_{x}H_{y}O_{z}N_{6}\\ Y:C_{n}H_{m}O_{6}N_{t} \end{matrix}\right.\)
\(n_{NaOH}=0,6.1,5=0,9(mol)\)
\(X+Y+NaOH\rightarrow \left\{\begin{matrix} a\, mol\,\, muoi \, Gly\\ b\, mol\,\, muoi \, Ala \end{matrix}\right.\)
\((II)E+O_{2}\rightarrow CO_{2}+H_{2}O+N_{2}\)
\((30,73)\hspace{50}69,31(g)\)
\(n_{E}?\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \frac{a}{b}=?\)
\(\left.\begin{matrix} (I):m_{E}+0,9.40=97a+111b+18.0,16\\ n_{NaOH(phan\, \, \, ung)}=n_{N}\Rightarrow a+b=0,9 \end{matrix}\right\}(*)\)
CT Chung:
\(C_{\bar{n}}H_{2\bar{n}+2-\bar{k}}N_{\bar{k}}O_{\bar{k}+1}\rightarrow \bar{n}CO_{2}+(\bar{n}+1-\frac{k}{2})H_{2}O+\frac{\bar{k}}{2}N_{2}\)
\(x\, mol\rightarrow \hspace{70}\bar{n}x\, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \, \, \, (\bar{n}+1-(k/2))x\)
\(n_{N(I)}=0,9=0,16.\bar{k}\Rightarrow \bar{k}=\frac{0,9}{0,16}=5,626\, (1)\)
\(30,73=14\bar{n}x+29\bar{k}x+18x\, (2)\)
\(69,31=44\bar{n}x+18\bar{n}x+18x-9\bar{n}x\, (3)\)
\(\bar{k}x=1,16\)
  \(x=0,08\)
\(0,08mol\rightarrow 30,73(g)\)
\(0,16mol\rightarrow 61,46(g)\)
97a + 111b = 61,46 + 0,9.40 - 0,16.18
a + b = 0,9
\(\left.\begin{matrix} a=0,38\\b=0,52 \end{matrix}\right\}\Rightarrow \frac{a}{b}=0,7307\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.

Câu 5: Hỗn hợp X gồm 3 peptit đều mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1 :1 :3. Thủy phân hoàn toàn m gam X, thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 14,24 gam alanin và 8,19 gam valin. Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của 3 peptit trong X nhỏ hơn 13. Giá trị của m là
A. 18,83                     B. 18,29                     C. 19,19                    D. 18,47
Giải:

\(n_{Alanin}=\frac{14,24}{89}=0,16mol\)
\(n_{Valin}=\frac{8,19}{117}=0,07mol\)
\(\left.\begin{matrix} A(n_{1})\\ a \\ B(n_{2}) \\ a \\ C(n_{3}) \\ 3a \end{matrix}\right\}\left\{\begin{matrix} \sum n_{N}=0,23\\a.n_{1}+a.n_{2}+3a.n_{3}=0,23 \\ a(n_{1}+n_{2}+3n_{3})=0,23 \\ n_{1}+n_{2}+n_{3}< 16 \end{matrix}\right.\)
Chọn a = 0,01
\(\Rightarrow n_{1}+n_{2}+3n_{3}=23\)
     \(2n_{3}>8\Rightarrow n_{3}>4\)
A ( 0,01): Val-Ala-Ala-Ala
B (0,01): Val-Val-Val-Ala
C (0,03): Ala-Ala-Ala-Ala-Val
m_peptit = 14,24 + 8,19 - 0,01.6.18 - 0,03.4.18 = 19,19(g)
\(\Rightarrow\) Chọn câu C.

Câu 6: Cho 0,7 mol hỗn hợp T gồm 2 peptit mạch hở là X (x mol) và Y (y mol), đều tạo bởi glyxin và alanin. Đun nóng 0,7 mol T trong lượng dư dd NaOH thì có 3,8 mol NaOH phản ứng và thu được dd chứa m gam muối. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn x mol X hoặc y mol Y thì đều thu được cùng số mol CO₂. Biết tổng số nguyên tử oxi trong hai phân tử X và Y là 13, trong X và Y đều có số liên kết peptit không nhỏ hơn 4. Giá trị của m là
A. 396,6                    B. 340,8                    C. 409,2                      D. 399,4
Giải:

T: X ( x mol)
    Y ( y mol)
n_NaOH = 3,8 mol
\(\sum O=13\Rightarrow \sum n=11\)

\(\left\{\begin{matrix} x+y=0,7\\5x+6y=3,8 \end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x=0,4\\y=0,3 \end{matrix}\right.\)
Gọi n₁ : C (X)
       n₂: C (Y)
\(\Rightarrow 0,4.n_{1}=0,3.n_{2}\)

X: gly-gly-gly-Ala-Ala (0,4)
Y: gly-gly-Ala-Ala-Ala-Ala (0,3)
m' = 0,4.MX + 0,3.MY + 0,4.5.40 + 0,3.6.40 - 0,7.18 = 396,6
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.