30 Bài tập về Axit glutamic (2024) có đáp án chi tiết nhất

Bài tập về Axit Glutamic

I. Lý thuyết và phương pháp giải

1. Định nghĩa

- Định nghĩa: Axit glutamic là một α-amino axit với công thức hóa học C₅H₉O₄N

- Công thức phân tử: C₅H₉O₄N

- Công thức cấu tạo: HOOC-CH(NH₂)-(CH₂)₂-COOH

- Tên gọi:

   + Tên thay thế: Axit ₂-aminopentađioic

   + Tên bán hệ thống: Axit α-aminoglutaric

   + Tên thường: Axit glutamic

- Kí hiệu: Glu

2. Tính chất vật lí và nhận biết

- Axit glutamic là chất rắn màu trắng, tan trong nước.

3. Tính chất hóa học

Tác dụng với dung dịch bazơ (do có nhóm COOH):

Axit glutamic có tính axit nên nó làm đổi màu qùy tím

Tác dụng với dung dịch axit (do có nhóm NH₂):

- Tác dụng với dung dịch bazơ (do có nhóm COOH)

- Tác dụng với dung dịch axit (do có nhóm NH₂)

Phản ứng este hóa nhóm COOH :

Tương tự axit cacboxylic, axit gultamic phản ứng được với ancol cho ra este

4. Phương pháp giải

- Bước 1: Viết PTHH.

- Bước 2: Tính toán theo PTPU (có thể đặt ẩn).

- Bước 3: Tính toán theo yêu cầu của đề bài.

II. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm glyxin, alanin và axit glutamic ( trong đó nguyên tố oxi chiếm 41,2 % về khối lượng ) Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 20,532 gam muối. Giá trị của m là

Lời giải:

Trong X có mO = 0,412m → nO(X) = 0,02575m

→ nCOOH = 0,012875m

→mmuối = mX + 22nCOOH = m + 22.0,012875m = 20,532 → m = 16

Ví dụ 2: 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 H2O; 0,1 mol N2 và 0,91 mol CO2. 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

Lời giải:

Quy X và Y về CH2, COO và NH3 ⇒ nNH3 = 2nN2 = 0,2 mol.

COO ⇌ CO2 ⇒ không bị đốt ⇒ nO2 = 1,5nCH2 + 0,75nNH3 ⇒ nCH2 = 0,66 mol.

⇒ nCOO = 0,91 – 0,66 = 0,25 mol ⇒ m = 0,24 × 56 = 14(g)

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm glyxin, axit glutamic và axit metacrylic. Hỗn hợp Y gồm etilen và đimetylamin. Đốt cháy a mol X và b mol Y thì tổng số mol khí oxi cần dùng vừa đủ là 2,625 mol O2, thu được H2O; 0,2 mol N2 và 2,05 mol CO2. Mặt khác, khi cho a mol X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì lượng NaOH đã phản ứng là m gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

Lời giải:

Quy X và Y về CH2, COO và NH3 ⇒ nNH3 = 2nN2 = 0,4 mol.

COO ⇌ CO2 ⇒ không bị đốt ⇒ nO2 = 1,5nCH2 + 0,75nNH3 ⇒ nCH2 = 1,55 mol.

⇒ nCOO = 2,05 – 1,55 = 0,5 mol ⇒ m = 0,5 × 40 = 20(g)

III. Bài tập vận dụng 

Bài 1: Cho 0,15 mol axit Glutamic vào 175ml dung dịch HCl 2M thu dung dịch X. Cho NaOH dư vào dung dịch X. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính số mol NaOH

Lời giải:

Ta có nHCl = 0,175.2 = 0,35

Coi hỗn hợp phản ứng với NaOH gồm H2N-C3H5-(COOH)2 và HCl

HCl + NaOH → NaCl + H2O

0,35mol 0,35mol

H2N-C3H5-(COOH)2 + 2NaOH → H2N-C3H5-(COONa)2 + 2H2O

0,15mol 0,3 mol

nNaOH = 0,35 + 0,3 = 0,65 mol

Bài 2: Cho 13,23 gam axit glutamic phản ứng với 200 ml dd HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị của m là:

Lời giải:

Ta có: nAxit glutamic = 0,09 mol, nHCl = 0,2 mol

⇒ ∑nCOOH + H+ = 0,09×2 + 0,2 = 0,38 mol.

+ nNaOH = 0,34 mol < ∑nCOOH + H+ = 0,38 mol

⇒ nH2O tạo thành = 0,38 mol

Bảo toàn khối lượng ta có:

mChất rắn = 13,23 + 0,2×36,5 + 0,4×40 – 0,38×18 = 29,69 gam.

Bài 3: Cho 0,1 mol axit glutamic vào 150 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch X. Cho dung dịch NaOH dư vào X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH tham gia phản ứng là

Lời giải:

Ta xem như hỗn hợp axit glutamic và HCl phản ứng vừa đủ với NaOH.

⇒ Ta có ∑n(–COOH) + ∑nH+ = ∑nOH–

⇒ ∑nOH– = 2nAxit glutamic + nHCl = 0,1×2 + 0,15×2 = 0,5 mol = nNaOH cần pứ

Bài 4: Viết 2 phương trình hóa học tiêu biểu về Axit glutamic

Lời giải:

NH2C3H5(COOH)2 + 2NaOH → NH2C3H5(COONa)2 + 2H2O

NH2C3H5(COOH)2 + 2KOH → NH2C3H5(COOK)2 + 2H2O

Bài 6: Cho các chất: axit glutamic, saccarozơ, metylamoni clorua, vinylaxetat, phenol, glixerol, gly-gly. Số chất tác dụng với dung dịch NaOH loãng, nóng là

Lời giải:

Các chất thỏa mãn : axit glutamic, metylamoni clorua, vinylaxetat, phenol, gly-gly.

Câu 7: Cho m gam axit aminoaxetic tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X. Để phản ứng hoàn toàn với các chất tan trong X cần 160 gam dung dịch NaOH 10%. Cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là

A. 19,4 gam.

B. 11,7 gam.

C. 31,1 gam.

D. 26,7 gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C.

Quy quá trình về: Gly + 0,2 mol HCl + NaOH vừa đủ.

n_NaOH = 160 . 0,1 : 40 = 0,4 mol ⇒ n_Gly = 0,4 - 0,2 = 0,2 mol.

► Rắn khan gồm 0,2 mol Gly-Na và 0,2 mol NaCl.

m_rắn = 0,2 . 97 + 0,2 . 58,5 = 31,1(g) ⇒ chọn C.

Câu 8: Cho 3,75 gam amino axit X tác dụng vừa hết với dung dịch NaOH thu được 4,85 gam muối. Công thức của X là

A. H₂N-(CH₂)₃-COOH.

B. H₂N-(CH₂)₂-COOH.

C. H₂N-CH₂-COOH.

D. H₂N-CH(CH₃)-COOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C.

Có

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{\mathrm{X}}=\frac{4,85-3,75}{22}=0,05\text{ mol} \\ \Rightarrow {\mathrm{M}}_{\mathrm{X}}=\frac{3,75}{0,05}=75 \end{gathered}$$

Công thức của X là H₂NCH₂COOH.

Câu 9: Cho 0,15 mol hỗn hợp X gồm H₂NC₃H₅(COOH)₂ (axit glutamic) và (H₂N)₂C₅H₉COOH (Lysin) vào 200 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Y phản ứng vừa hết với 400 ml dung dịch NaOH 1M. Số mol lysin trong X là:

A. 0,1

B. 0,05

C. 0,75

D. 0,8

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Câu 10: Amino axit X chứa một nhóm amino và một nhóm cacboxyl. Cho m gam X tác dụng vừa đủ với NaOH, thu được 8,88 gam muối. Mặt khác, cho m gam X tác dụng vừa đủ với HCl, thu được 10,04 gam muối. Công thức của X là

A. H₂N-C₂H₄-COOH.

B. H₂N-C₃H₄-COOH.

C. H₂N-C₃H₆-COOH.

D. H₂N-CH₂-COOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Áp dụng tăng giảm khối lượng có:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{X}}=\frac{10,04-8,88}{36,5-\left(23-1\right)}=0,08\text{ mol}$

$$\begin{gathered} \Rightarrow {\mathrm{M}}_{\mathrm{X}-\mathrm{HCl}}=\frac{10,04}{0,08}=125,5 \\ \Rightarrow {\mathrm{M}}_{\mathrm{X}}=89 \end{gathered}$$

=> Công thức của X là CH₃CH(NH₂)COOH.

Câu 11: Cho 0,01 mol một aminoaxit X tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch NaOH 0,25M. Mặt khác 1,5 gam X tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch KOH 0,5M. Tên gọi của X là

A. glyxin.

B. alanin.

C. axit glutamic.

D. lysin.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

$\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{X}}}=\frac{0,01}{0,01}=1$

$\Rightarrow$X có 1 chức -COOH.

1,5 g X + vừa đủ 0,02 mol KOH

TH1: Nếu X có 1 chức -NH₂:

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{\mathrm{X}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{KOH}}=0,02\text{ mol} \\ \Rightarrow {\mathrm{M}}_{\mathrm{X}}=\frac{1,5}{0,02}=75 \end{gathered}$$

=> Công thức của X là H₂NCH₂COOH (glyxin).

TH2: Nếu X có 2 chức -NH₂:

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{\mathrm{X}}=\frac{1}{2}{\mathrm{n}}_{\mathrm{KOH}}=0,01\text{ mol} \\ \Rightarrow {\mathrm{M}}_{\mathrm{X}}=\frac{1,5}{0,01}=150 \end{gathered}$$

=> Không tìm được công thức phù hợp.

Câu 12: Cho 0,15 mol H₂NC₃H₅(COOH)₂ (axit glutamic) vào 175 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch X. Cho NaOH dư vào dung dịch X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đã phản ứng là

A. 0,70.

B. 0,50.

C. 0,65.

D. 0,55.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C.

Vì axit glutamic có chứa 2 gốc COOH nên số mol COOH là 0,15.2=0.3(mol)

$\Rightarrow$n_NaOH = n_COOH + n_HCl = 0,3 + 0,175.2 = 0,65 mol

Câu 13: Cho m gam hỗn hợp 2 amino axit (trong phân tử chỉ chứa 1 nhóm amino và 1 nhóm cacboxyl) tác dụng với 110 ml dung dịch HCl 2M được dung dịch X. Để phản ứng hết với các chất trong X cần dùng 200 gam dung dịch NaOH 8,4% được dung dịch Y. Cô cạn Y được 34,37 gam chất rắn khan. Giá trị của m là

A. 15,1 gam.

B. 16,1 gam.

C. 17,1 gam.

D. 18,1 gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C.

Câu 14: Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH (dư), thu được dung dịch chứa gam muối. Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa gam muối. Giá trị của m là

A. 112,2

B. 165,6

C. 123,8

D. 171,0

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Gọi n_Ala = a mol; n_glu = b mol

n_{NaOH =} a+2b mol; n_HCl = a +b

Bảo toàn khối lượng ta có:

Câu 15: Dung dịch X chứa và Để tác dụng hết với dung dịch X cần tối đa V ml dung dịch đun nóng thu được dung dịch Y. Giá trị của V là

A. 220

B. 200

C. 120

D. 160

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Xem thêm các dạng bài tập Hoá học 12 khác: 

60 Bài tập về Saccarozơ. tinh bột và xenlulozơ (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về Hợp kim của sắt (2024) có đáp án chi tiết nhất

70 Bài tập Hóa học và vấn đề môi trường (có đáp án năm 2023) - Hóa học 12

30 Bài tập về Sự ăn mòn kim loại (2024) có đáp án chi tiết nhất

70 Bài tập về Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ (2024) có đáp án chi tiết nhất