10 класс Химические свойства алканов § 25. Химические свойства алканов

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 27.8: Химические свойства алканов

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

Сергей Мишин, методист по химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 27.7 28.1 →

Условие

Углеводород содержит 14,3% водорода, имеет плотность 2,14 г/л (при 27^°C и давлении 95,25 кПа). Вещество существует в виде различных изомеров. Предложите возможное строение этого вещества.

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

Пошаговое решение

Для определения структуры углеводорода необходимо сначала найти его молярную массу и эмпирическую формулу. Затем, используя данные о процентном содержании элементов, вычислим истинную молекулярную формулу. Наконец, проанализируем возможность существования изомеров для полученного вещества.

Шаг 1. Вычисление молярной массы вещества

Используем уравнение Менделеева–Клапейрона в форме, связывающей плотность газа с молярной массой:

PV=m/MRT⇒M=mRT/PV=ρRT/P

Дано:

ρ=2,14 г/л;
T=27^°C=27+273=300 К;
P=95,25 кПа =95250 Па;
R=8,314 Дж/(моль·К) или 8,314 л·кПа/(моль·К). Для удобства возьмём R=8,314 л·кПа/(моль·К), так как давление в кПа, а объём в литрах (плотность г/л).

Подставим значения:

M=2,14·8,314·300/95,25

Вычислим числитель:

2,14·8,314≈17,792 17,792·300=5337,6

Разделим на знаменатель:

M=5337,6/95,25≈56,04 г/моль

Молярная масса вещества составляет приблизительно 56 г/моль.

Шаг 2. Определение молекулярной формулы

Углеводород состоит из углерода (C) и водорода (H).

Массовая доля водорода w(H)=14,3%=0,143.

Массовая доля углерода w(C)=1-w(H)=1-0,143=0,857.

Найдём количество моль атомов каждого элемента в 1 моль вещества (то есть в 56 г):

Количество атомов водорода N(H):

N(H)=M·w(H)/A_r(H)=56·0,143/1≈8,008≈8

Количество атомов углерода N(C):

N(C)=M·w(C)/A_r(C)=56·0,857/12≈48,0/12=4

Таким образом, молекулярная формула вещества — C₄H₈.

Проверка общей формулы: для алкенов (однопредельных ненасыщенных углеводородов) общая формула C_nH_2n. При n=4 получаем C₄H₈, что соответствует условию задачи (алкены).

Шаг 3. Анализ изомерии и предложение строения

Вещество C₄H₈ относится к классу алкенов (или циклоалканов, но тема §28 «Алкены», поэтому рассматриваем алкены). Алкены имеют структурную изомерию по положению двойной связи и изомерию углеродного скелета.

Возможные изомеры-алкены:

Бутен-1 : линейная цепь из 4 атомов углерода, двойная связь между первым и вторым атомом. CH₂=CH-CH₂-CH₃
Бутен-2 : линейная цепь из 4 атомов углерода, двойная связь между вторым и третьим атомом. CH₃-CH=CH-CH₃ (Существует также геометрическая изомерия: цис-бутен-2 и транс-бутен-2).
2-метилпропен (изобутилен) : разветвлённая цепь, двойная связь при первом атоме углерода. CH₂=C(CH₃)₂

Также существует циклический изомер — метилциклопропан или циклобутан, но они относятся к циклоалканам. В контексте темы «Алкены» наиболее вероятным ответом является один из трёх перечисленных выше алкенов.

Поскольку задача просит предложить возможное строение, можно выбрать любой из изомеров. Наиболее простым и часто встречающимся примером является бутен-1 или бутен-2.

Ответ

Молекулярная формула вещества: C₄H₈.

Возможные структуры (изомеры-алкены):

Бутен-1: CH₂=CH-CH₂-CH₃
Бутен-2: CH₃-CH=CH-CH₃
2-метилпропен: CH₂=C(CH₃)-CH₃

Ответ

Формула: C_4H_8. Возможные изомеры

а) Бутен-1:CH₂=CH-CH₂-CH₃

б) Бутен-2:CH₃-CH=CH-CH₃

в) 2-метилпропен: CH₂=C(CH_3)_2

Решение основано на вычислении молярной массы через плотность газа и определении состава по массовым долям. Полученная формула C4H8 соответствует ряду алкенов. Предложены три основных структурных изомера.

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 27.8 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 27.8?

Краткий ответ: Формула: C_4H_8. Возможные изомеры: а) Бутен-1: CH_2=CH-CH_2-CH_3 б) Бутен-2: CH_3-CH=CH-CH_3 в) 2-метилпропен: CH_2=C(CH_3)_2.

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.