by Chất X (C$_{6}$H$_{16}$O$_{4}$N$_{2}$) là muối amoni của axit cacboxylic, chất Y (C$_{6}$H$_{15}$O$_{3}$N$_{3}$, mạch hở) là muối amoni của đipeptit. Cho 8,91 gam hỗn hợp E gồm X và Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH, thu được sản phẩm hữu cơ gồm 0,05 mol hai amin no (đều có hai nguyên tử cacbon trong phân tử và không là đồng phân của nhau) và m gam hai muối. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 9,0.
B. 8,5.
C. 10,0.
D. 8,0.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
Đặt n$_{X}$ = a mol và n$_{Y}$ = b mol
⟹ phương trình về khối lượng (1)
– Do Y có 3 nguyên tử N nên Y chắc chắn là muối amoni của đipeptit với amin đơn chức C$_{2}$H$_{7}$N
– Do X có 4O và 2N nên có thể xảy ra 2 trường hợp sau:
TH1: X tạo bởi axit hai chức và amin đơn chức C$_{2}$H$_{7}$N
TH2: X tạo bởi axit đơn chức và amin hai chức C$_{2}$H$_{8}$N$_{2}$
Chọn trường hợp thỏa mãn.
Từ đó tính được: n$_{NaOH}$ và n$_{H2O}$
B. TKL: m$_{muối}$ = m$_{hh}$ + m$_{NaOH}$ – (m$_{C2H8N2}$ + m$_{C2H7N}$ + m$_{H2O}$) = ?
Lời giải chi tiết:
Đặt n$_{X}$ = a mol và n$_{Y}$ = b mol
⟹ m$_{hh}$ = 180a + 177b = 8,91 (1)
– Do Y có 3 nguyên tử N nên Y chắc chắn là muối amoni của đipeptit với amin đơn chức C$_{2}$H$_{7}$N
– Do X có 4O và 2N nên có thể xảy ra 2 trường hợp sau:
TH1: X tạo bởi axit hai chức và amin đơn chức C$_{2}$H$_{7}$N
X + 2NaOH → Muối + 2C$_{2}$H$_{7}$N + 2H$_{2}$O
a → 2a 2a 2a
Y + 2NaOH → Muối + C$_{2}$H$_{7}$N + H$_{2}$O
b → 2b b b
⟹ n$_{khí}$ = 2a + b = 0,05 (2)
Giải (1) và (2) ra nghiệm âm nên loại
TH2: X tạo bởi axit đơn chức và amin hai chức C$_{2}$H$_{8}$N$_{2}$
X + 2NaOH → Muối + C$_{2}$H$_{8}$N$_{2}$ + 2H$_{2}$O
a → 2a a 2a
Y + 2NaOH → Muối + C$_{2}$H$_{7}$N + H$_{2}$O
b → 2b b b
⟹ n$_{khí}$ = a + b = 0,05 (2′)
Giải (1) (2′) được a = 0,02 và b = 0,03 (thỏa mãn)
Từ các PTHH:
n$_{NaOH}$ = 2a + 2b = 0,1 mol
n$_{H2O}$ = 2a + b = 0,07 mol
B. TKL: m$_{muối}$ = m$_{hh}$ + m$_{NaOH}$ – (m$_{C2H8N2}$ + m$_{C2H7N}$ + m$_{H2O}$)
= 8,91 + 0,1.40 – (0,02.60 + 0,03.45 + 0,07.18)
= 9,1 gam
Vậy m gần nhất với giá trị 9,0 gam.
Đáp án A
