Номер 30, страница 66 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

30. Установите соответствие между названием углеводорода и общей формулой гомологического ряда, к которому он принадлежит.

НАЗВАНИЕ УГЛЕВОДОРОДА

А) толуол

Б) ацетилен

В) бутадиен-1,3

Г) 2-метилгептан

ОБЩАЯ ФОРМУЛА

1) $C_n H_{2n + 2}$

2) $C_n H_{2n}$

3) $C_n H_{2n - 2}$

4) $C_n H_{2n - 4}$

5) $C_n H_{2n - 6}$

Решение

Для установления соответствия определим класс каждого углеводорода, его молекулярную формулу и сопоставим с предложенными общими формулами гомологических рядов.

А) толуол

Толуол (метилбензол) — это ароматический углеводород, гомолог бензола. Его молекулярная формула — $C_7H_8$. Гомологический ряд аренов (с одним бензольным кольцом) имеет общую формулу $C_nH_{2n-6}$, где $n \geq 6$. Для толуола $n=7$. Проверим формулу: число атомов водорода $H = 2 \times 7 - 6 = 14 - 6 = 8$. Следовательно, формула $C_7H_8$ соответствует общей формуле $C_nH_{2n-6}$. Это соответствует варианту 5.
Ответ: 5

Б) ацетилен

Ацетилен (этин) — это представитель гомологического ряда алкинов, содержащих одну тройную связь. Его молекулярная формула — $C_2H_2$. Общая формула алкинов — $C_nH_{2n-2}$, где $n \geq 2$. Для ацетилена $n=2$. Проверим формулу: число атомов водорода $H = 2 \times 2 - 2 = 4 - 2 = 2$. Следовательно, формула $C_2H_2$ соответствует общей формуле $C_nH_{2n-2}$. Это соответствует варианту 3.
Ответ: 3

В) бутадиен-1,3

Бутадиен-1,3 — это представитель гомологического ряда алкадиенов, содержащих две двойные связи. Его молекулярная формула — $C_4H_6$. Общая формула алкадиенов (как и алкинов) — $C_nH_{2n-2}$, где $n \geq 3$. Для бутадиена $n=4$. Проверим формулу: число атомов водорода $H = 2 \times 4 - 2 = 8 - 2 = 6$. Следовательно, формула $C_4H_6$ соответствует общей формуле $C_nH_{2n-2}$. Это соответствует варианту 3.
Ответ: 3

Г) 2-метилгептан

2-метилгептан — это насыщенный углеводород, представитель гомологического ряда алканов. Основная цепь "гептан" состоит из 7 атомов углерода, и метильная группа ($CH_3$) добавляет еще 1 атом углерода. Итого $n = 7 + 1 = 8$ атомов углерода. Молекулярная формула $C_8H_{18}$. Общая формула алканов — $C_nH_{2n+2}$. Для 2-метилгептана $n=8$. Проверим формулу: число атомов водорода $H = 2 \times 8 + 2 = 16 + 2 = 18$. Следовательно, формула $C_8H_{18}$ соответствует общей формуле $C_nH_{2n+2}$. Это соответствует варианту 1.
Ответ: 1