Cho 19,2 gam hỗn hợp gồm hai amino axit no chứa một chức axit và một chức amin (tỷ lệ khối lượng phân tử của chúng là 1,373) tác dụng với 110 ml dung dịch HCl 2M, được dung dịch X. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch X cần dùng 140 ml dung dịch KOH 3M. Phần trăm số mol của mỗi aminoaxit trong hỗn hợp ban đầu bằng:
A. 40% và 60%.
B. 25% và 75%.
C. 20% và 80%.
D. 50% và 50%.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
Ta coi như hỗn hợp 2 amin và ax HCl phản ứng với KOH
⇒ n$_{H2NCnH2nCOOH }$ = n$_{KOH}$ – n$_{HCl}$ = 0,2 (mol)
\(\overline M \,aminoaxit = {{19,2} \over {0,2}} = 96\) ⇒ phải chứa Gly (M=75) hoặc Ala (M = 89)
TH$_{1}$: aminoaxit nhỏ là Gly ⇒ M$_{còn lại}$ = 75. 1,373 = 103 (C$_{4}$H$_{9}$NO$_{2}$)
TH$_{2}$: aminoaxit nhỏ là Ala ⇒ M$_{còn lại}$ = 89.1,373 = 122,2 (vô nghiệm)
Lời giải chi tiết:
n$_{HCl}$ = 0,11.2 = 0,22 (mol); n$_{KOH}$ = 0,14.3 = 0,42 (mol)
Ta coi như hỗn hợp 2 amin và ax HCl phản ứng với KOH
Gọi công thức chung của 2 amin là: H$_{2}$NC$_{n}$H$_{2n}$COOH
HCl + KOH → KCl + H$_{2}$O
0,22→ 0,22 (mol)
H$_{2}$NC$_{n}$H$_{2n}$COOH + KOH → H$_{2}$NC$_{n}$H$_{2n}$COOK + H$_{2}$O
0,2 ← (0,42 -0,22) (mol)
⇒ n$_{H2NCnH2nCOOH }$ = 0,2 (mol)
\(\overline M \,aminoaxit = {{19,2} \over {0,2}} = 96\) ⇒ phải chứa Gly (M=75) hoặc Ala (M = 89)
TH$_{1}$: aminoaxit nhỏ là Gly ⇒ M$_{còn lại}$ = 75. 1,373 = 103 (C$_{4}$H$_{9}$NO$_{2}$)
Đặt: C$_{2}$H$_{5}$NO$_{2}$: a (mol) ; C$_{4}$H$_{9}$NO$_{2}$: b (mol)
\(\eqalign{
& \left\{ \matrix{
a + b = 0,2 \hfill \cr
75a + 103b = 19,2 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,05 \hfill \cr
b = 0,15 \hfill \cr} \right. \cr
& \Rightarrow \% {V_{{C_2}{H_5}N{O_2}}} = {{0,05} \over {0,2}}.100\% = 25\% \cr
& \% {C_4}{H_9}N{O_2} = 100\% – 25\% = 75\% \cr} \)
TH$_{2}$: aminoaxit nhỏ là Ala ⇒ M$_{còn lại}$ = 89.1,373 = 122,2 vô nghiệm
Đáp án B