ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 38.9: Получение и применение аренов
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.
Дмитрий Орлов, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Назвать углеводород, если при сгорании 1 моль образуется 179,2 л углекислого газа (н. у.), это же количество способно присоединить 1 моль брома, а окисление подкисленным раствором перманганата калия дает только одно вещество — монокарбоновую кислоту.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи проанализируем данные о продуктах сгорания и химических свойствах углеводорода. Нам нужно определить формулу вещества, исходя из объёма углекислого газа, количества присоединяемого брома и продуктов окисления.
Шаг 1. Определение числа атомов углерода в молекуле
При нормальных условиях (н. у.) мольный объём газа составляет 22,4 л/моль. Вычислим количество вещества углекислого газа, образующегося при сгорании 1 моль неизвестного углеводорода:
n(CO2)=V/Vm=179,2/ л $$}{22{,}4 \text{~л/моль}} = 8 \text{~моль}$$Так как при полном сгорании 1 моль углеводорода образуется 8 моль CO2, то в одной молекуле углеводорода содержится 8 атомов углерода. Обозначим его формулу как C8Hx.
Шаг 2. Анализ реакции присоединения брома
Условие гласит, что это же количество вещества (1 моль) способно присоединить 1 моль брома (Br2). Реакция присоединения характерна для непредельных углеводородов (алкенов, алкинов и др.).
Соотношение 1:1 между углеводородом и бромом указывает на наличие одной двойной связи или одной тройной связи (если бы была тройная связь, могло бы присоединиться до 2 моль Br2, но обычно под «способно присоединить» в контексте простых задач понимают кратность связи, соответствующую стехиометрии 1:1 для алкенов или специфических условий для алкинов). Однако ключевым является следующий пункт — продукты окисления.
Шаг 3. Анализ окисления перманганатом калия
Окисление подкисленным раствором KMnO4 дает только одно вещество — монокарбоновую кислоту.
- Если бы это был линейный алкен с двойной связью внутри цепи (например, CH3-CH=CH-...), то при окислении разрывались бы две части, образуя смесь двух разных карбоновых кислот (или кетонов).
- Единственный случай, когда из одного алкена получается только одна кислота, — это симметричный алкен, где двойная связь находится в центре молекулы, и обе половины идентичны. При этом каждая половина превращается в одну и ту же кислоту.
- Также важно, что продукт — именно монокарбоновая кислота. Это означает, что углеродные атомы, участвующие в двойной связи, имели по одному атому водорода (структура R-CH=CH-R′), иначе образовывались бы кетоны или диоксид углерода.
Поскольку всего в молекуле 8 атомов углерода, и она должна быть симметричной относительно двойной связи, то двойная связь делит цепь на две равные части по 4 атома углерода в каждой.
Структура молекулы будет выглядеть так:
CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH3Это октен-4 (или 4-октен).
Шаг 4. Проверка и вывод формулы
Проверим свойства 4-октена (C8H16):
- Состав: 8 атомов углерода. При сгорании 1 моль даёт 8 моль CO2. Объём: 8·22,4=179,2 л. Условие выполнено.
- Присоединение брома: Одна двойная связь реагирует с 1 моль Br2. Условие выполнено.
- Окисление: Разрыв двойной связи CH3-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH3 приводит к образованию двух одинаковых молекул кислоты. Каждый фрагмент -CH= превращается в группу -COOH. Фрагмент слева: CH3-CH2-CH2-COOH (масляная кислота, бутановая кислота). Фрагмент справа: HOOC-CH2-CH2-CH3 (та же самая масляная кислота).
Образуется только одно вещество — монокарбоновая кислота (бутановая кислота). Условие выполнено.
Таким образом, искомым углеводородом является октен-4 .
октен-4
Задача требует последовательного анализа данных: 1) По объёму CO2 находим число атомов C (8). 2) По соотношению с Br2 определяем степень ненасыщенности (одна двойная связь, т.к. алкин дал бы другие продукты окисления или требовал уточнения условий, а циклоалкан не обесцвечивает бромную воду без света/катализатора и не даёт кислот при мягком окислении KMnO4). 3) Ключевой момент — «только одно вещество» при окислении. Для алкенов это возможно только если молекула симметрична относительно двойной связи. Симметрия C8 цепи с одной двойной связью возможна только в положении 4 (между 4-м и 5-м атомами). Окисление даёт две молекулы бутановой кислоты.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 38.9 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 38.9?
Краткий ответ: октен-4.
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: § 38. Получение и применение аренов.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.