10 класс Химические свойства алканов § 25. Химические свойства алканов

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 27.6: Химические свойства алканов

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Никита Ершов, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 27.5 27.7 →

Условие

При сгорании циклоалкана образовалось 8,8 г углекислого газа. Найдите массу полученной воды и массу сгоревшего углеводорода. Можно ли по этим данным установить формулу вещества?

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения массы и общими свойствами циклоалканов. Циклоалканы имеют общую формулу C_nH_2n. При полном сгорании любого углеводорода углерод переходит в углекислый газ (CO₂), а водород — в воду (H₂O).

Шаг 1. Вычислим количество вещества углекислого газа

Найдем молярную массу углекислого газа:

M(CO₂)=12+2·16=44 г/моль

Теперь вычислим количество вещества CO₂, которое образовалось при сгорании:

n(CO₂)=m(CO₂)/M(CO₂)=8,8/44=0,2 моль

Шаг 2. Найдем массу полученной воды

В молекуле углекислого газа содержится один атом углерода. Следовательно, количество вещества углерода в исходном веществе равно количеству вещества CO₂:

n(C)=n(CO₂)=0,2 моль

Так как циклоалканы имеют формулу C_nH_2n, то на каждый атом углерода приходится два атома водорода. Количество вещества атомов водорода будет вдвое больше количества вещества атомов углерода:

n(H)=2·n(C)=2·0,2=0,4 моль

При образовании воды (H₂O) два атома водорода дают одну молекулу воды. Поэтому количество вещества воды составляет половину от количества вещества атомов водорода:

n(H₂O)=n(H)/2=0,4/2=0,2 моль

Молярная масса воды равна:

M(H₂O)=2·1+16=18 г/моль

Масса полученной воды:

m(H₂O)=n(H₂O)·M(H₂O)=0,2·18=3,6 г

Шаг 3. Найдем массу сгоревшего углеводорода

По закону сохранения массы, масса сгоревшего углеводорода равна сумме масс углерода и водорода, входящих в его состав (так как кислород для горения берется из воздуха, а не из самого углеводорода).

Масса углерода:

m(C)=n(C)·M(C)=0,2·12=2,4 г

Масса водорода:

m(H)=n(H)·M(H)=0,4·1=0,4 г

Общая масса циклоалкана:

m(циклоалкан)=m(C)+m(H)=2,4+0,4=2,8 г

Шаг 4. Можно ли установить формулу вещества?

Мы знаем, что это циклоалкан общей формулы C_nH_2n. Мы также знаем количество вещества углерода (0,2 моль) и общую массу вещества (2,8 г).

Однако мы не знаем конкретное значение индекса n. Разные циклоалканы (циклопропан C₃H₆, циклобутан C₄H₈, циклопентан C₅H₁₀ и т.д.) имеют разные молярные массы.

Давайте проверим, можно ли найти n через молярную массу. Молярная масса нашего образца:

M(вещества)=m/n_{молекул}

Но мы не знаем количество вещества самих молекул циклоалкана! Мы знаем только количество атомов углерода. Если бы мы знали, сколько всего молекул сгорело, мы могли бы найти n. Но по данным о продуктах сгорания мы можем определить только соотношение атомов внутри молекулы (которое нам уже дано условием: C:H=1:2), но не размер самой молекулы (значение n).

Например:

Если это циклопропан (C₃H₆), то одна молекула содержит 3 атома C. Тогда n(молекул)=0,2/3 моль. Масса одной моли =42 г. Общая масса =(0,2/3)·42=2,8 г.
Если это циклобутан (C₄H₈), то одна молекула содержит 4 атома C. Тогда n(молекул)=0,2/4 моль. Масса одной моли =56 г. Общая масса =(0,2/4)·56=2,8 г.

Как видим, масса образца 2,8 г может соответствовать любому циклоалкану, если взять соответствующее количество вещества. Без дополнительных данных (например, плотности паров или относительной молекулярной массы) установить точную формулу конкретного вещества невозможно.

Ответ

а) Масса воды: 3,6 г.

б) Масса углеводорода: 2,8 г.

в) Установить формулу нельзя.

Задача проверяет понимание стехиометрии реакций горения и свойств гомологического ряда циклоалканов. Ключевой момент: знание общей формулы C_nH_2n позволяет найти отношение масс элементов, но без знания молярной массы или количества молекул невозможно определить индекс n, то есть конкретную формулу.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 27.6 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 27.6?

Краткий ответ: а) Масса воды: 3,6 г. б) Масса углеводорода: 2,8 г. в) Установить формулу нельзя.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 25. Химические свойства алканов.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.