SKKN Hướng dẫn học sinh giải nhanh các dạng bài tập về peptit
Hóa học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hóa học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học, giáo viên bộ môn hóa học cần hình thành ở các em một kĩ năng cơ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học. Từ đó làm nền tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động. Có những đức tính cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình và xã hội.
Tuy nhiên với xu thế trắc nghiệm khách quan hiện nay thì “nhanh và chính xác” là hai yếu tố rất quan trọng trong khi làm bài kiểm tra cũng như trong kì thi Trung học phổ thông Quốc gia. Vì vậy mà vận dụng các phương pháp giải nhanh và các công thức giải nhanh thành thạo sẽ góp phần tích cực vào việc đáp ứng yêu cầu hiện nay của hình thức thi trắc nghiệm.
Trong những năm gần đây, những bài tập về peptit trong các đề thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia đa số là những câu chốt, khó và ngày càng phức tạp. Mà trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo chưa có nhiều hoặc chưa đề cập sâu sắc và cụ thể đến các bài tập về peptit.
Xuất phát từ lí do trên, tôi nhận thấy đưa ra “Hướng dẫn học sinh giải nhanh các dạng bài tập về peptit” giúp học sinh hiểu, vận dụng thành thạo phương pháp trên trong giải bài tập về peptit là cần thiết và hiệu quả.
MỤC LỤC Tên đề mục Trang A. Mở đầu I. Lí do chọn đề tài 1 II. Mục đích nghiên cứu 1 III. Đối tượng nghiên cứu 1 IV. Phương pháp nghiên cứu 1 B. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 1 I. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 1 II. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2 III. Một số biện pháp cụ thể 2 Dạng 1: Xác định số đồng phân peptit 2 Dạng 2: Xác định công thức cấu tạo của peptit 3 Dạng 3: Bài tập phản ứng đốt cháy của peptit 4 Dạng 4: Bài tập về phản ứng thủy phân peptit Dạng 5: Một số bài toán tổng hợp về peptit 6 9 IV Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 18 C. Kết luận và kiến nghị I. Kết luận 19 II. Kiến nghị 19 Tài liệu tham khảo Danh mục SKKN đã được cấp Sở GD&ĐT công nhận xếp loại A. MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài Hóa học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hóa học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học, giáo viên bộ môn hóa học cần hình thành ở các em một kĩ năng cơ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học. Từ đó làm nền tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động. Có những đức tính cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình và xã hội. Tuy nhiên với xu thế trắc nghiệm khách quan hiện nay thì “nhanh và chính xác” là hai yếu tố rất quan trọng trong khi làm bài kiểm tra cũng như trong kì thi Trung học phổ thông Quốc gia. Vì vậy mà vận dụng các phương pháp giải nhanh và các công thức giải nhanh thành thạo sẽ góp phần tích cực vào việc đáp ứng yêu cầu hiện nay của hình thức thi trắc nghiệm. Trong những năm gần đây, những bài tập về peptit trong các đề thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia đa số là những câu chốt, khó và ngày càng phức tạp. Mà trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo chưa có nhiều hoặc chưa đề cập sâu sắc và cụ thể đến các bài tập về peptit. Xuất phát từ lí do trên, tôi nhận thấy đưa ra “Hướng dẫn học sinh giải nhanh các dạng bài tập về peptit” giúp học sinh hiểu, vận dụng thành thạo phương pháp trên trong giải bài tập về peptit là cần thiết và hiệu quả. II. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu vấn đề để phân loại từng dạng bài tập về peptit và cách giải cho từng dạng cụ thể, nhằm giúp các em học sinh hiểu, vận dụng thành thạo từ đó giải nhanh các dạng bài tập về peptit. - Làm tư liệu cho mình và các giáo viên khác trong giảng dạy về peptit. Qua đó tôi muốn trao đổi kinh nghiệm cùng đồng nghiệp để tìm ra những biện pháp hiệu quả nhất trong giảng dạy peptit ở trường THPT. III. Đối tượng nghiên cứu Chương trình hóa học 12 THPT Học sinh lớp 12 Trường THPT Chu Văn An IV. Phương pháp nghiên cứu. Bằng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: Phân tích lí thuyết, tổng hợp tài liệu, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích thực nghiệm sư phạm B. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM. I.. Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm. “Hướng dẫn học sinh giải nhanh các dạng bài tập về peptit” trong sáng kiến này tôi đã đưa ra phương pháp cho từng dạng bài tập, có ví dụ minh họa và bài tập áp dụng cho từng dạng để học sinh hiểu, vận dụng thành thạo từ đó giải nhanh các bài tập trắc nghiệm phần peptit, đáp ứng được yêu cầu hiện nay của Bộ GD&ĐT. II. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trong chương trình hóa học Trung học phổ thông lý thuyết về peptit và protein chỉ có 2 tiết thế nhưng bài tập peptit rất đa dạng, phong phú và biến hóa như: viết đồng phân peptit, thủy phân peptit, đốt cháy peptit và những bài tập tổng hợp. Tuy nhiên trong SGK12, sách bài tập hóa học 12 và các sách tham khảo không trình bày phương pháp giải cho từng dạng bài tập cụ thể và sâu sắc nên khi làm các bài tập liên quan đến peptit thì nhiều giáo viên và đa số học sinh lúng túng. Đặc biệt những câu về peptit là một trong những câu chốt trong đề thi tốt nghiệp THPTQG các năm trở lại đây. Vì vậy khi làm các bài tập dạng này học sinh thấy quá phức tạp rắc rối nên thường ngại khó và bỏ qua. Đã có một số rất ít sách tham khảo có đề cập về các phương pháp giúp giải nhanh bài tập peptit tuy nhiên chưa phân dạng chi tiết cụ thể cũng chưa đưa ra các công thức giúp giải nhanh các bài tập trên. III: Các biện pháp tổ chức thực hiện Để giải quyết thực trạng trên, tôi mạnh dạn phân dạng và đưa ra các công thức vào giảng dạy các bài tập về peptit. Dạng 1: XÁC ĐỊNH SỐ ĐỒNG PHÂN CỦA PEPTIT Phương pháp Mỗi phân tử peptit gồm một số xác định các gốc α- amino axit liên kết với nhau theo một trật tự nghiêm ngặt. Việc thay đổi trật tự đó sẽ dẫn tới các peptit đồng phân. - Từ n phân tử α- amino axit khác nhau thì số đồng phân loại peptit là n! - Nếu có x phân tử α- amino axit khác nhau thì số n peptit tối đa là xn. 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Số đipeptit tối đa có thể tạo ra từ một hỗn hợp gồm alanin và glyxin 2. B. 3. C. 4. D. 1. Hướng dẫn giải: Số đồng phân đipeptit tạo thành từ hỗn hợp glyxin và alanin là: 22=4: Gly-Gly; Aly-Aly; Gly-Ala; Ala-Gly Đáp án: C (Trích đề thi TNTHPTQG) Ví dụ 2: Có bao nhiêu đipeptit (mạch hở) khác loại mà khi thủy phân hoàn toàn đều thu được 2 aminoaxit: alanin và glyxin. A. 2. B. 3. C. 4. D. 1. Hướng dẫn giải: Khi thủy phân đều thu được cả 2 amino axit trên nên các đipeptit đều chứa cả 2 gốc nên số đồng phân là: n! Áp dụng công thức ta có số đồng phân: 2!= 2. Đáp án: A Ví dụ 3: Có bao nhiêu tripeptit mạch hở khác loại mà khi thủy phân hoàn toàn đều thu được 3 amino axit: Glyxin, alanin và phenyl alanin? 3. B. 9. C. 4. D. 6. (Trích đề thi TNTHPTQG) Hướng dẫn giải: Khi thủy phân thu được cả 3 amino axit trên nên các tripeptit đều chứa cả 3 gốc nên số đồng phân là: 3!=6. Đáp án: D Ví dụ 4: Nếu thủy phân không hoàn toàn pentapeptit Gly – Ala – Gly – Ala – Gly thì thu được tối đa bao nhiêu đipeptit khác nhau? A. 2 B. 1 C. 3 D. 4 Hướng dẫn giải: Cũng là tính số đồng phân nhưng dạng này ta phải dựa vào công thức cấu tạo của pentapeptit chỉ có 2 kiểu phân cắt: Gly – Ala; Ala – Gly nên tổng số đipeptit thu được là 2. Đáp án: A Dạng 2: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC CẤU TẠO CỦA PEPTIT 1. Phương pháp - Dựa vào đầu bài xác định xem peptit được tạo ra từ những amino axit nào, số lượng là bao nhiêu gốc, khi thủy phân không hoàn toàn thu được những peptit nào và không thu được những peptit nào sau đó ghép các peptit đó lại với nhau được công thức cấu tạo peptit. - Muốn làm bài tập dạng này phải quan sát trật tự sắp xếp của các sản phẩm thủy phân để ghép thành công thức của peptit ban đầu cho chính xác. 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Thủy phân không hoàn toàn tetrapeptit (X), ngoài các α- amino axit còn thu được các đipeptit: Gly - Ala; Phe - Val; Ala - Phe. Cấu tạo nào sau đây là đúng của X? Val - Phe - Gly - Ala. B. Ala - Val - Phe - Gly C. Gly - Ala - Val - Phe. D. Gly- Ala - Phe - Val. Hướng dẫn giải: Từ các đi peptit ta thấy tetrapeptit được tạo ra bởi 4 gốc Gly, Ala, Phe, Val và dựa vào trật tự sắp xếp của các đipeptit suy ra công thức cấu tạo của tetrapeptit là: Gly -Ala - Phe - Val. Đáp án: D Ví dụ 2: Thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit(X) thu được 3 mol Gly; 1 mol Ala; 1 mol Val. Khi thủy phân không hoàn toàn (X) thu được hỗn hợp gồm Ala - Gly; Gly - Ala và tripeptit Gly – Gly - Val. Công thức cấu tạo của (X) là Gly - Gly - Val - Ala - Gly. B. Val – Gly – Gly - Ala - Gly. C. Gly - Gly - Ala - Gly - Val. D. Gly - Ala - Gly - Gly - Val. (SGK hóa học 12) Hướng dẫn giải: Từ các đipeptit ta thấy Ala ở giữa Gly - Ala- Gly và từ công thứ của tripeptit nên công thức cấu tạo của X: Gly - Ala - Gly - Gly - Val. Đáp án: D Ví dụ 3: Thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit X, thu được 2 mol glyxin, 1 mol alanin, 1 mol valin và 1 mol phenylalanin. Thủy phân không hoàn toàn X thu được đipeptit Val-Phe và tripeptit Gly - Ala - Val nhưng không thu được Gly - Gly. Chất X có công thức là Gly - Phe - Gly - Ala - Val. C. Gly - Ala - Val - Val - Phe. Gly - Ala - Val - Phe - Gly. D. Val - Phe - Gly - Ala - Gly. (Trích đề thi TNTHPTQG) Hướng dẫn giải: Pentapeptit được tạo ra từ 2 Gly, 1Ala, 1 Val và 1 Phe. Thủy phân không thu được Gly - Gly nên 2 Gly không được đứng cạnh nhau và thu được đipeptit Val-Phe và tripeptit Gly - Ala -Val nên công thức cấu tạo của X là: Gly - Ala - Val - Phe - Gly. Đáp án: B Ví dụ 4: Thuỷ phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit A thì thu được 3 mol glyxin ; 1 mol alanin và 1mol valin. Khi thuỷ phân không hoàn toàn A thì trong hỗn hợp sản phẩm thấy có các đipeptit: Ala-Gly; Gly-Ala và tripeptit Gly-Gly-Val. Amino axit đầu N, amino axit đầu C ở pentapeptit A lần lượt là : A. Gly, Val. B. Ala, Val. C. Gly, Gly. D. Ala, Gly. Hướng dẫn giải: Pentapeptit được tạo ra từ 3 Gly, 1Ala và 1 Val. Thủy phân thu được đipeptit Ala-Gly; Gly-Ala và tripeptit Gly-Gly-Val nên công thức cấu tạo của A là: Gly - Ala - Gly - Gly - Val. Amino axit đầu N là Gly, amino axit đầu C là Val. Đáp án: A Dạng 3: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY PEPTIT Phương pháp - Đặt công thức của peptit thông qua công thức của amino axit: Công thức của amino axit no có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH là: CaH2a+1O2N thì công thức của peptit bất kì là: [(CaH2a+1O2N)n-(n-1)H2O] Hoặc: H[HNCaH2aCO]nOH Tìm a thông qua sản phẩm cháy, từ đó viết CTPT các peptit bài cho Bài tập dạng này thường áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố... Ví dụ minh họa Ví dụ 1: 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 H2NCnH2nCOOH. Đốt cháy 0,05 mol Y trong oxi dư, thu được N2 và 36,3 gam hỗn hợp gồm CO2, H2O. Đốt cháy 0,01 mol X trong oxi dư, cho sản phẩm cháy vào dung dịch 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. (Trích đề thi TNTHPTQG) Định hướng bài toán: Dựa vào số mol của Y và định luật bảo toàn nguyên tố C, H ta tìm được a CTPT của X, Y Định luật bảo toàn nguyên tố C trong X n = nkết tủa Hướng dẫn giải: Thay n = 3, n = 4 ta có: Công thức của X là: C3aH6a-1O4N3, Y là: C4aH8a-2O5N4 Ta có đốt cháy 0,05 mol Y: 0,05 . 4a . 44 + 18 . 0,05 . (4a- 1) = 36,3 => a = 3 Công thức của tripeptit X là C9H17N3O4 n= n=0,01.9 = 0,09(mol) => m = 0,09.197 = 17,73 gam Đáp án: B Ví dụ 2: Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ một aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y, thu được tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 54,9 gam. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội từ từ qua nước vôi trong dư, tạo ra m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 120. B. 60. C. 30. D. 45. (Trích đề thi TNTHPTQG) Hướng dẫn giải: Thay n = 2, n = 3 ta có: Công thức của X: C2aH4aO3N2 Y: C3aH6a-1O4N3 Đốt cháy 0,1 mol Y: 0,3a.44 + 0,05(6a-1).18= 54,9 → a= 3 Đốt cháy 0,2 mol X: n= n= 0,01.9 = 0,09(mol) Khối lượng CaCO3 là 0,2.3.2.100 = 120g. Đáp án: A Ví dụ 3: Tripeptit mạch hở X và tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một amino axit no, mạch hở có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X thu được sản phẩm gồm CO2, H2O và N2 trong đó khối lượng của CO2 và H2O là 109,8 gam. Để đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol Y cần số mol O2 phản ứng là: A. 4,5 B. 9,0 C. 6,75 D. 3,375 Hướng dẫn giải: X, Y đều sinh ra từ amino axit có công thức CaH2a+1O2N Công thức của X là: C3aH6a-1O4N3, Y là: C4aH8a-2O5N4 Đốt cháy 0,2 mol X: 0,2.3a.44 + 0,1(6a-1).18= 109,8 → a = 3 Công thức phân tử của Y: C12H22O5N4 PTHH: C12H22O5N4 + 15O2 12CO2 + 11H2O + 2N2 0,3mol 4,5 mol Đáp án: A Ví dụ 4: Tripeptit mạch hở X và tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một amino axit no, mạch hở có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm H2O, CO2 và N2 trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 36,3 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Y thì số mol O2 cần phản ứng là 2,8mol. B. 1,8 mol. C. 1,875 mol. D. 3,375 mol. Hướng dẫn giải: X, Y đều sinh ra từ amino axit có công thức CaH2a+1O2N Công thức của X là: C3aH6a-1O4N3, Y là: C4aH8a-2O5N4 Đốt cháy 0,1 mol X: 0,1.3a.44 + 0,05(6a-1).18= 36,3 → a= 2 Công thức phân tử của Y: C8H14O5N4 PTHH: C8H14O5N4 + 9O2 8CO2 + 7H2O + 2N2 0,2mol 1,8 mol Đáp án: B Dạng 4: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG THỦY PHÂN CỦA PEPTIT Phương pháp: - Phương trình thủy phân peptit trong các môi trường axit bazơ nhưng không đưa môi trường vào phương trình: [(CaH2a+1O2N)n-(n-1)H2O] + (n-1)H2O → nCaH2a+1O2N (hoặc nNH2 - R - COOH) - Trong môi trường axit như HCl [(CaH2a+1O2N)n-(n-1)H2O] + (n-1)H2O + n HCl → n NH3Cl- R-COOH - Trong môi trường kiềm như NaOH [(CaH2a+1O2N)n-(n-1)H2O]+ n NaOH → n NH2- R-COONa + H2O - Dựa vào phương trình thủy phân, dữ kiện của bài cho và dựa vào các định luật bảo toàn tính các đại lượng đề bài yêu cầu. n = 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho X là hexapeptit, Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val và Y là tetrapeptit Gly-Ala-Gly-Gly. Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm X và Y thu được 4 amino axit, trong đó có 30 gam glyxin và 28,48 gam alanin. Giá trị của m là A. 77,6 B. 83,2 C. 87,4 D. 73,4 (Trích đề thi TNTHPTQG) Định hướng bài toán: Bài toán dạng này ta áp dụng ĐLBT khối lượng, tính số mol của từng peptit dựa vào số mol của từng aa. Từ đó tính giá trị của m. Hướng dẫn giải Gọi x là số mol của X: Ala – Gly – Ala – Val – Gly - Val y là số mol của Y: Gly – Ala – Gly - Glu Bảo toàn nguyên tố: n = 2x + 2y = 30:75 = 0,4 n = 2x + y = 28,48:89 = 0,32 x = 0,12 và y = 0,08 m = 0,12×(75×2+89×2+117×2-18×5) + 0,08×(75×2+89+147–3×18) = 83,2 Đáp án: B Ví dụ 2: X là một tetrapeptit cấu tạo từ amino axit A, trong phân tử A có 1 nhóm –NH2 1nhóm –COOH, no, mạch hở. Trong A nitơ chiếm 18,67% về khối lượng. Thủy phân m gam X trong môi trường axit thì thu được 28,35 g tripeptit; 79,2g đipeptit và 101,25 g A. Giá trị của m là 184,5. B. 258,3. C. 405,9. D. 202,95. Định hướng bài toán: Xác định CTPT của A Tính khối lượng của từng loại peptit đề bài cho theo CT: n = ĐLBT khối lượng tính nX theo tổng khối lượng của A Giá trị của m. Hướng dẫn giải: Từ phần trăm khối lượng N suy ra MA = 75 là Glyxin n = = 0,6 (mol) n = = 0,15 (mol) n = 1,35 (mol) n = = 0,75 (mol) m= 0,75.246 = 184,5g. Đáp án: A Ví dụ 3: Tripeptit M và tetrapeptit Q được tạo ra bởi một amino axit A, trong phân tử A có 1 nhóm –NH2 1nhóm –COOH, no, mạch hở. Trong A nitơ chiếm 18,67% về khối lượng. Thủy phân không hoàn toàn m gam hỗn hợp M, Q(có tỉ lệ mol 1:1) trong môi trường axit thì thu được 0,945 g M; 4,62g đipeptit và 3,75 g A. Giá trị của m là 4,195g. B. 8,389g. C. 12,58g. D. 25,168g. Định hướng bài toán: Tương tự ví dụ 2 Hướng dẫn giải: Dựa vào phần trăm khối lượng N ta có A là glyxin. Vì M : Q = 1 : 1 nên ta có thể coi hỗn hợp M và Q là heptapeptit X. n = = 0,005 mol n = = 0,035 mol n = 0,05 mol n = = mol m = .(75.3 – 18.2 + 75.4 – 18.3) = 8,389 g . Đáp án: B Ví dụ 4: Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở X (được tạo nên từ hai -amino axit có công thức dạng H2NCxHyCOOH) bằng dung dịch NaOH dư, thu được 6,38 gam muối. Mặt khác thủy phân hoàn toàn 4,34 gam X bằng dung dịch HCl dư, thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 6,53 B. 8,25 C. 5,06 D. 7,25 (Trích đề thi TNTHPTQG) Định hướng bài toán: Viết PTHH dạng tổng quát Áp dụng ĐLBT khối lượng tính nX, sau đó tính giá trị của m. Hướng dẫn giải: Ta có phương trình hóa học sau X + 3NaOH Muối + H2O x 3x x ĐLBT khối lượng: mX + 3 x.40 = m(muối) + x.18 x= 0,02mol. Khi thủy phân trong môi trường HCl dư X + 2H2O + 3HCl muối clorua của A 0,02 0,04 0,06 ĐLBT khối lượng: m = 4,34 + 0,04.18 + 0,06.36,5 = 7,25 gam Đáp án: D Dạng 5: MỘT SỐ BÀI TOÁN TỔNG HỢP VỀ PEPTIT Ví dụ 1: Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1 : 2. Thủy phân hoàn toàn m gam A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 52,5 gam Glyxin và 71,2 gam Alanin. Biết số liên kết peptit trong phân tử X nhiều hơn trong Z và tổng số liên kết peptit trong ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn 10. Giá trị của m là A. 96,7. B. 101,74. C. 100,3. D. 103,9. Định hướng bài toán: Từ số mol của Gly và Ala tổng số gốc Gly và Ala Áp dụng ĐLBT nguyên tố N tính được số mol của X, Y, Z, sau đó tính giá trị của m. Hướng dẫn giải: Ta có n = 0,7 mol, n = 0,8 mol => tỉ lệ n : n = 7 : 8 vậy với tỉ lệ mol 1 : 1 : 2 thì có tổng: 7 + 8 = 15 gốc Gly và Ala Gọi số gốc aa lần lượt là a, b, c và số mol tương ứng là x : x : 2x => a + b + 2c = 15 Định luật bảo toàn nguyên tố nitơ ta có: ax + bx + 2cx = 0,15 mol => x = 0,1 mol X + (a-1) H2O -> aa Y + (b-1) H2O -> aa Z + (c-1) H2O -> aa 0,01 0,01 0,02 n = 0,01(a-1) + 0,01(b-1) + 0,02(c-1) n = 0,01(a + b + 2c) - 0,04 = 1,1 mol Định luật bảo toàn khối lượng: mA + mnước = maa mA = (52,5 + 71,2) – 1,1. 18 = 103,9 Đáp án: D Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở X, Y, Z có tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3 : 4. Thủy phân hoàn toàn m gam A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 21,75 gam Glyxin và 16,02 gam Alanin. Biết số liên kết peptit trong phân tử X nhiều hơn trong Z và tổng số liên kết peptit trong ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn 17. Giá trị của m là A. 30,93. B. 30,57. C. 30,21. D. 31,29. Định hướng bài toán: Tương tự ví dụ 1 Hướng dẫn giải: Ta có: n = 0,29 mol, n = 0,18 mol => Tỉ lệ n : n = 29 : 18. Vậy với tỉ lệ mol 2 : 3 : 4 thì có tổn 29 + 18 = 47 gốc Gly và Ala Gọi số gốc aa lần lượt là a, b, c và số mol tương ứng là 2x : 3x : 4x => 2a + 3b + 4c = 47 Định luật bảo toàn nguyên tố nitơ ta có: 2ax + 3bx + 4cx = 0,47 mol => x = 0,01 mol X + (a-1) H2O -> aa Y + (b-1) H2O -> aa Z + (c-1) H2O -> aa 0,02 0,03 0,04 n = 0,02(a-1) + 0,03(b-1) + 0,04(c-1) n = 0,01(2a + 3b + 4c) - 0,09 = 0,38 mol Định luật bảo toàn khối lượng: mA + mnước = maa mA = (21,75 + 16,02) – 0,38. 18 = 30,93 Đáp án: A Ví dụ 3: Hỗn hợp M gồm một peptit mạch hở X và một peptit mạch hở Y (mỗi peptit đều được cấu tạo từ một loại α-aminoaxit, tổng số liên kết peptit trong 2 phân tử X, Y là 5) với tỉ lệ mol là 1 : 3. Khi thủy phân m gam hỗn hợp M thu được 81 gam Glyxin và 42,72 gam Alanin. Giá trị của m là A. 104,28. B. 116,28. C. 109,50. D. 110,28. Định hướng bài toán: Từ số mol của Gly và Ala tổng số gốc Gly và Ala Dựa vào tổng số gốc aa và tổng số liên kết peptit tính được số lượng từng gốc aa. Áp dụng ĐLBT nguyên tố N tính được số mol của X, Y, sau đó tính giá trị của m. Hướng dẫn giải: Ta có: n = 1,08 mol, n = 0,48 mol Tỉ lệ n : n = 9 : 4. Vậy với tỉ lệ mol: 1 : 3 thì có tổng số gốc a.a là: 9 + 4 = 13 Nếu số gốc a.a trong X, Y lần lượt là a, b Số liên kết peptit là a +b -2 = 5 a + b = 7 Và theo tỉ lệ 1: 3 a + 3b = 13 => a = 4, b = 3 CTPT của X là: C4aH8a-2O5N4 Y là: C3aH6a-1O4N3, Gọi nX = x; nY = 3x mol Định luật bảo toàn nguyên tố nitơ ta có: 4x + 3x.3 = 1,08 + 0,48 => x = 0,12 mol X + 4H2O à aa Y + 3H2O à aa x 4x 3x 9x - Định luật bảo toàn khối lượng: mM + mnước = maa mM + 18. 9.0,12 = 42,72 + 81 => mM = 104,28 gam. Đáp án: A Ví dụ 4: Đun nóng 0,4 mol hỗn hợp E gồm đipeptit X, tripeptit Y và tetrapeptit Z đều mạch hở bằng lượng vừa đủ dung dịch NaOH, thu được dung dịch chứa 0,5 mol muối của glyxin và 0,4 mol muối của alanin và 0,2 mol muối của valin. Mặt khác đốt cháy m gam E trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 78,28 gam. Giá trị m gần nhất với 50. B. 40. C. 45. D. 35. Định hướng bài toán: Từ PTHH tính được n theo E, nNa theo số mol muối. Áp dụng ĐLBT khối lượng tính được mE, mC, mH trong E từ đó tính tổng khối lượng CO2 và H2O khi đốt 83,9 gam E. Tính m khi đã biết tổng khối lượng CO2 và H2O. Hướng dẫn giải: Ta có PTHH X + 2NaOH -> aa-Na + H2O Y + 3NaOH -> aa-Na + H2O Z + 4NaOH -> aa-Na + H2O nnước = n = 0,4 mol Theo định luật bảo toàn nguyên tố Na: nmuối = nNaOH = 0,5 + 0,4 + 0,2 = 1,1 mol Theo định luật
Tài liệu đính kèm:
- skkn_huong_dan_hoc_sinh_giai_nhanh_cac_dang_bai_tap_ve_pepti.doc