РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

При сжигании дипептида природного происхождения массой 3,2 г получено 2,688 л углекислого газа (н. у.), 448 мл азота (н. у.) и 2,16 г воды. При гидролизе этого вещества в присутствии гидроксида калия образовалась только одна соль.

На основании данных условия задачи:

1)  произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы дипептида;

2)  установите его молекулярную формулу;

3)  составьте структурную формулу дипептида, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4)  напишите уравнение реакции гидролиза этого дипептида в присутствии гидроксида калия.

Решение. 1.  Вычислим количества веществ углекислого газа, азота и воды, образующихся при сгорании дипептида, а также количества и массы входящих в них элементов.

$\nu левая круглая скобка $CO_2 правая круглая скобка = V левая круглая скобка $CO_2 правая круглая скобка /V_m = $2,688 л/22,4 л/моль = 0,12 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $C правая круглая скобка = 0,12 моль; m левая круглая скобка C правая круглая скобка = 1,44 г.$

$\nu левая круглая скобка $N_2 правая круглая скобка = V левая круглая скобка $N_2 правая круглая скобка /Vm = $0,448 л/22,4 л/моль = 0,02 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $N правая круглая скобка = 0,04 моль; m левая круглая скобка N правая круглая скобка = 0,56 г.$

$\nu левая круглая скобка $H_2$O правая круглая скобка = m левая круглая скобка H_2$O правая круглая скобка /M левая круглая скобка H_2$O правая круглая скобка = 2,16 г/18 г/моль = 0,12 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $H правая круглая скобка = 0,24 моль; m левая круглая скобка H правая круглая скобка = 0,24 г.$

Вычислим массу и количество вещества кислорода, входящего в состав дипептида:

$m левая круглая скобка O правая круглая скобка = m левая круглая скобка орг.в минус во правая круглая скобка – m левая круглая скобка C правая круглая скобка – m левая круглая скобка N правая круглая скобка – m левая круглая скобка H правая круглая скобка = 3,2 г – 1,44 г – 0,56 г – 0,24 г = 0,96 г,$

$\nu левая круглая скобка $O правая круглая скобка = 0,96 г/16 г/моль = 0,06 моль.$

Обозначим молекулярную формулу дипептида как C_xH_yN_zO_w, тогда

$x : y : z : w = 0,12 : 0,24 : 0,04 : 0,06 = 6 : 12 : 2 : 3.$

2.  Молекулярная формула дипептида  — C₆H₁₂N₂O₃.

3.  Поскольку при гидролизе дипептида в присутствии гидроксида калия образуется только одна соль, то этой солью является метиламиноацетат калия. Структурная формула дипептида представляет собой:

4.  В присутствии гидроксида калия дипептид аланилаланин гидролизуется с образованием соли  — метиламиноацетата калия:

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Примечание. По данным, приведенным в условии задачи, невозможно однозначно определить структурную формулу вещества. Кроме предложенного пептида, образованного 2-⁠аминопропановой кислотой ( $\ChemForm альфа$ -⁠аланин), условию задачи соответствует и пептид, образованный 3-⁠аминопропановой кислотой ( $\ChemForm бета$ -⁠аланин).

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: —  правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества; —  записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания; —  с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую дается указание в условии задания	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	3

Ключ