Câu hỏi
Cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH 0,5M và KOH 0,8M, thu được dung dịch X chứa 14,43 gam chất tan. Cho dung dịch X phản ứng vừa đủ với dung dịch Y chứa H2SO4 0,6M và HCl 0,8M, thu được dung dịch Z chứa 23,23 gam muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m?
- A 11,76.
- B 10,29.
- C 8,82.
- D 7,35
Phương pháp giải:
Ta có sơ đồ:
Glu + NaOH, KOH → Chất tan + H2O
Đặt nGlu = a mol; nNaOH = 0,5b (mol); nKOH = 0,8b (mol) và nH2O = c (mol)
Muối trong dung dịch Z chứa:
(HOOC)2C3H5NH3+: a mol; Na+: 0,5 b mol; K+: 0,8b mol
Cl-: 0,8x mol và SO42-: 0,6x mol (trong đó x là thể tích dung dịch axit).
Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì nH2O = 2.nGlu
Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì nNaOH + nKOH = nH2O
Trong từng trường hợp lập hệ để tìm a, b và x.
Lời giải chi tiết:
Ta có sơ đồ:
Glu + NaOH, KOH → Chất tan + H2O
Đặt nGlu = a mol; nNaOH = 0,5b (mol); nKOH = 0,8b (mol) và nH2O = c (mol)
Theo bảo toàn khối lượng ta có: mGlu + mNaOH + mKOH = mchất tan + mH2O
→ 147a + 40. 0,5b + 56.0,8b = 14,43 + 18c (1)
Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì nH2O = 2.nGlu ⟹ 2a = c (2)
Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì nNaOH + nKOH = nH2O → 0,5b + 0,8b = c (3)
Muối trong dung dịch Z chứa:
(HOOC)2C3H5NH3+: a mol
Na+: 0,5 b mol
K+: 0,8b mol
Cl-: 0,8x mol
SO42-: 0,6x mol
Trong đó x là thể tích dung dịch axit.
Theo bảo toàn điện tích ta có: a + 0,5b + 0,8b = 0,8x + 0,6x. 2 (4)
Ta có: mmuối = 148a + 23.0,5b + 39.0,8b + 0,8x.35,5 + 0,6x.96 = 23,23 (5)
Giải hệ trong trường hợp 1:
Giải hệ (1), (2), (4) và (5) ta có: a = 0,0576; b = 0,124; c = 0,1152 và x = 0,1094
⟹ mGlu = 147a = 8,4672 (không có đáp án thỏa mãn)
Giải hệ trong trường hợp 2:
Giải hệ (1), (3), (4) và (5) ta có: a = 0,07; b = 0,1; c = 0,13 và x = 0,1
⟹ mGlu = 147a = 10,29 (gam)
Đáp án B
Câu hỏi trước
