10 класс Количественные отношения в химии § 5. Количественные отношения в химии

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 5.9: Количественные отношения в химии

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

Павел Лебедев, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 5.8 5.10 →

Условие

При полном сжигании смеси метана (CH₄) и этана (C₂H₆) общей массой 85 г образовалась вода массой 171 г. Определите состав исходной смеси (в процентах по массе).

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

Пошаговое решение

Решение задачи

Шаг 1. Запишем уравнения реакций горения и найдем молярные массы веществ.

Метан и этан сгорают в кислороде с образованием углекислого газа и воды. Запишем соответствующие уравнения:

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O C₂H₆+7/2O₂→2CO₂+3H₂O

Вычислим молярные массы (M) участвующих веществ:

M(CH₄)=12+4·1=16 г/моль;
M(C₂H₆)=2·12+6·1=30 г/моль;
M(H₂O)=2·1+16=18 г/моль.

Шаг 2. Составим систему уравнений для определения количества вещества компонентов смеси.

Пусть x — количество вещества метана (CH₄), а y — количество вещества этана (C₂H₆).

Уравнение по массе смеси:

Общая масса смеси равна сумме масс компонентов: m_смеси =m(CH₄)+m(C₂H₆).

16x+30y=85

Уравнение по количеству образованной воды:

Сначала найдем количество вещества воды, которое получилось при реакции. Масса воды m(H₂O)=171 г.

n(H₂O)=m(H₂O)/M(H₂O)=171/18=9,5 моль

Из уравнений реакций видно стехиометрические соотношения:

Из 1 моль CH₄ образуется 2 моль H₂O, значит, из x моль метана образуется 2x моль воды.
Из 1 моль C₂H₆ образуется 3 моль H₂O, значит, из y моль этана образуется 3y моль воды.

Суммарное количество воды равно 9,5 моль:

2x+3y=9,5

Шаг 3. Решим полученную систему линейных уравнений.

Имеем систему:

{16x+30y=852x+3y=9,5

Выразим x из второго уравнения или умножим второе уравнение на 8, чтобы вычесть его из первого (так как 16x/2x=8):

8·(2x+3y)=8·9,5 16x+24y=76

Теперь вычтем это новое уравнение из первого уравнения системы:

(16x+30y)-(16x+24y)=85-76 6y=9 y=9/6=1,5 моль

Подставим найденное значение y во второе исходное уравнение (2x+3y=9,5):

2x+3·1,5=9,5 2x+4,5=9,5 2x=9,5-4,5 2x=5 x=2,5 моль

Таким образом, в смеси содержалось 2,5 моль метана и 1,5 моль этана.

Шаг 4. Рассчитаем массы компонентов и их массовые доли.

Найдем массу каждого компонента:

m(CH₄)=n(CH₄)·M(CH₄)=2,5·16=40 г m(C₂H₆)=n(C₂H₆)·M(C₂H₆)=1,5·30=45 г

Проверка общей массы: 40+45=85 г. Совпадает с условием.

Определим массовые доли (ω) в процентах:

ω(CH₄)=m(CH₄)/m_смеси ·100%=40/85·100%≈47,06% ω(C₂H₆)=m(C₂H₆)/m_смеси ·100%=45/85·100%≈52,94%

Для удобства округлим до десятых или целых, если требуется стандартная точность школьных задач, но обычно оставляют два знака после запятой или используют простые дроби. В данном случае значения не являются «круглыми», поэтому запишем с точностью до сотых.

Ответ

ω(CH_4) ≈ 47,06%, ω(C_2H_6) ≈ 52,94%

Задача решается методом составления системы уравнений. Ключевой момент — связь между количеством вещества углеводорода и количеством образующейся воды через коэффициенты уравнений реакций. Проверка суммы масс подтверждает правильность решения.

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 5.9 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 5.9?

Краткий ответ: ω(CH_4) ≈ 47,06%, ω(C_2H_6) ≈ 52,94%.

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: § 5. Количественные отношения в химии.

Можно ли списать ответ без решения?

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