by Hỗn hợp X gồm alanin, axit glutamic và axit acrylic. Hỗn hợp Y gồm propen và trimetylamin. Đốt cháy hoàn toàn a mol X và b mol Y thì tổng số mol oxi cần dùng vừa đủ là 1,14 mol, thu được H$_{2}$O, 0,1 mol N$_{2}$ và 0,91 mol CO$_{2}$. Mặt khác, khi cho a mol X tác dụng với dung dịch KOH dư thì lượng KOH phản ứng là m gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 11,2
B. 16,8
C. 10,0
D. 14,0
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: D
Phương pháp giải:
A. lanin: CH$_{3}$-CH(NH$_{2}$)-COOH ↔ (CH$_{2}$)$_{2}$(COO)(NH$_{3}$)
A. xit glutamic: HOOC-CH$_{2}$-CH$_{2}$-CH(NH$_{2}$)-COOH ↔ (COO)$_{2}$(CH$_{2}$)$_{3}$(NH$_{3}$)
A. xit acrylic: CH$_{2}$=CH-COOH ↔ (CH$_{2}$)$_{2}$(COO)
Propen: C$_{3}$H$_{6}$ ↔ (CH$_{2}$)$_{3}$
Trimetylamin: (CH$_{3}$)$_{3}$N ↔ (CH$_{2}$)$_{3}$(NH$_{3}$)
Vậy quy đổi hỗn hợp X, Y thành CH$_{2}$ (x mol), COO(y mol), NH$_{3}$ (với n$_{NH3}$ = 2n$_{N2}$)
Dựa vào phương pháp bảo toàn nguyên tố C và O tìm được giá trị của x, y
Lời giải chi tiết:
A. lanin: CH$_{3}$-CH(NH$_{2}$)-COOH ↔ (CH$_{2}$)$_{2}$(COO)(NH$_{3}$)
A. xit glutamic: HOOC-CH$_{2}$-CH$_{2}$-CH(NH$_{2}$)-COOH ↔ (COO)$_{2}$(CH$_{2}$)$_{3}$(NH$_{3}$)
A. xit acrylic: CH$_{2}$=CH-COOH ↔ (CH$_{2}$)$_{2}$(COO)
Propen: C$_{3}$H$_{6}$ ↔ (CH$_{2}$)$_{3}$
Trimetylamin: (CH$_{3}$)$_{3}$N ↔ (CH$_{2}$)$_{3}$(NH$_{3}$)
Vậy quy đổi hỗn hợp X, Y thành CH$_{2}$ (x mol), COO(y mol), NH$_{3}$ (với n$_{NH3}$ = 2n$_{N2}$ = 0,2 mol)
\(\left\{ \matrix{
C{H_2}:x \hfill \cr
{\rm{COO:y}} \hfill \cr
{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{:0,2}} \hfill \cr} \right. + {O_2}:1,14 \to \left\{ \matrix{
C{O_2}:0,91 \hfill \cr
\buildrel {BT:H} \over
\longrightarrow {H_2}O:x + 0,3 \hfill \cr
{N_2}:0,1 \hfill \cr} \right.\)
B. TNT “C”: n$_{CH2}$ + n$_{COO}$ = n$_{CO2}$ ⇒ x + y = 0,91 (1)
B. TNT “O”: 2n$_{COO}$ + 2n$_{O2}$ = 2n$_{CO2}$ + n$_{H2O}$ ⇒ 2y + 1,14.2 = 0,91.2 + x + 0,3 (2)
Giải hệ được x = 0,66 và y = 0,25
Khi cho a mol X tác dụng với KOH thì: n$_{KOH}$ = n$_{COO}$ = 0,25 mol ⇒ m$_{KOH}$ = 0,25.56 = 14 gam
Đáp án D
