Question

稱取某多肽415g，在小腸液的作用下，完全水解得到氨基酸505g。經分析知道組成此多肽的氨基酸的平均相對分子質量為100，此多肽由甘氨酸［CH₂（NH₂）COOH］、丙氨酸［CH₃CH（NH₂）COOH］、半胱氨酸［HSCH₂CH（NH₂）COOH］三種氨基酸組成，1mol此多肽含有硫元素51mol。
（1）一分子的此多肽由多少個氨基酸組成？
（2）此多肽分子中三種氨基酸的數目比是多少？
（3）此多肽415g，用硫酸把它分解成氨鹽后，加過量的堿中和，能夠蒸出多少克氨？

Answer 1

（1）根據反應轉化關系，有：多肽+（n－1）水→n個氨基酸，由有機物質量得理論差量為：18（n－1）g水，而實際差量為：505g-415g=90g。故可列比例式如下：100n∶18（n-1）=505g∶90g，解得：n=101。即一分子的此多肽由101個氨基酸組成。
（2）設甘氨酸（相對分子質量為75）的個數為x，由題意知，半胱氨酸（相對分子質量為121）的個數為51，則丙氨酸（相對分子質量為89）的個數為（50－x），由此可得如下等式關系：
100=［75×x+89×（50－x）+121×51］/101
解得：x≈37
所以，丙氨酸的個數為13，即此多肽分子中三種氨基酸的數目比是37∶13∶51。
（3）三種氨基酸的共同特點是每個氨基酸分子中都只有一個氮原子，可以此為依據解題。此多肽的相對分子質量為：101×100－100×18=8300，則415g此多肽中氮原子的物質的量為：101×415g/8300g?mol^-1=5.05mol。根據質量守恒定律，最后蒸出的氨中氮原子的物質的量與此相等，因此，蒸出的氨的質量為：17g?mol^-1×5.05mol=85.85g。
【試題分析】