10 XP
ЕГЭ · Химия · задание 313 балла · ≈10 мин

Задание 31 ЕГЭ: Вывод молекулярной формулы органического вещества

Задание 31 ЕГЭ по химии — вторая часть: по массовым долям элементов, продуктам сгорания или плотности по газу нужно вывести молекулярную формулу органического вещества и подтвердить её классом. Решение пишут по шагам: доли, моли элементов, отношение индексов, молярная масса, формула. Ответ без цепочки вычислений эксперт не засчитывает.

Все задания Химия

Что проверяет задание

Развёрнутый ответ: установление формулы по долям и сгоранию. Это задание второй части — здесь нужен развёрнутый ответ с полным решением. Его проверяет эксперт, поэтому оформление и логика шагов так же важны, как сам ответ.

Формулы к заданию

Массовая доля элемента X: атомная масса на индекс к молярной массе
Молярная масса через относительную плотность по газу
Соотношение углерода и водорода из продуктов сгорания
Общая схема сгорания углеводорода: по молям продуктов читают индексы

Разбор типовых задач

Пример 1

Углеводород содержит 85,7% углерода и 14,3% водорода. Его плотность по водороду — 14. Установи молекулярную формулу.

Решение по шагам
  1. Молярная масса через плотность по водороду.
  2. Масса углерода в одном моле вещества.
  3. Индексы: углерода 24/12 = 2 атома, водорода 28 − 24 = 4 г, то есть 4 атома.
  4. Формула C₂H₄ — этилен, алкен с двойной связью: класс подтверждает состав.

Ответ: C₂H₄ (этилен)

Пример 2

При сгорании 0,2 моль углеводорода образовалось 0,8 моль CO₂ и 0,8 моль H₂O. Выведи формулу вещества.

Решение по шагам
  1. Весь углерод ушёл в CO₂: на 0,2 моль вещества — 0,8 моль углерода, индекс C равен 0,8/0,2 = 4.
  2. Весь водород ушёл в воду: атомов H в воде 2·0,8 = 1,6 моль, индекс H равен 1,6/0,2 = 8.
  3. Формула C₄H₈ — бутен или циклобутан, молярная масса 56 г/моль.
  4. Проверка сгоранием: C₄H₈ + 6O₂ = 4CO₂ + 4H₂O — по кислороду сходится.

Ответ: C₄H₈ (бутен/циклобутан)

Пример 3

Кислородсодержащее вещество содержит 40% углерода, 6,7% водорода и 53,3% кислорода, M = 60 г/моль. Установи формулу.

Решение по шагам
  1. Массы элементов в одном моле: C — 60·0,4 = 24 г, H — 60·0,067 = 4 г, O — 60·0,533 = 32 г.
  2. Индексы: 24/12 = 2 атома C, 4/1 = 4 атома H, 32/16 = 2 атома O.
  3. Формула C₂H₄O₂ — уксусная кислота CH₃COOH.
  4. Подтверждение: карбоксильная группа объясняет кислую реакцию и молярную массу 60 г/моль.

Ответ: C₂H₄O₂ (уксусная кислота)

Тренажёр задания (числа меняются)

Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»

Относительная плотность углеводорода по водороду равна 17. Какова молярная масса углеводорода (в г/моль)?

Сгорело 6 моль пропана C₃H₈ по уравнению C₃H₈ + 5O₂ = 3CO₂ + 4H₂O. Сколько моль CO₂ образовалось?

Молярная масса углеводорода — 1·10 г/моль, массовая доля углерода 80%. Масса углерода в одном моле вещества (в г)?

Два разных вещества могут иметь одну и ту же молекулярную формулу.

Какие данные НЕ нужны для вывода молекулярной формулы по массовым долям?

Относительная плотность углеводорода по водороду равна 3. Какова молярная масса углеводорода (в г/моль)?

Сгорело 2 моль пропана C₃H₈ по уравнению C₃H₈ + 5O₂ = 3CO₂ + 4H₂O. Сколько моль CO₂ образовалось?

Молярная масса углеводорода — 3·10 г/моль, массовая доля углерода 80%. Масса углерода в одном моле вещества (в г)?

Типичные ошибки

  • Останавливаются на простейшей формуле. Доли дают соотношение 1:2, а молекулярная формула требует молярной массы — без неё CH₂ и C₂H₄ неотличимы.
  • Забывают удвоить число атомов водорода из воды. В каждой H₂O два водорода, поэтому индекс H равен удвоенным молям воды, делённым на моли вещества.
  • Округляют индексы грубо и получают выдуманную формулу. Индексы округляют только к близким целым: 1,9 — это 2, а 1,5 требует перепроверки молярной массы.
  • Не подтверждают класс вещества. После формулы нужно назвать класс или гомологический ряд — сам набор атомов без химии контекста не засчитывается.

Повторить теорию по химии

Разбор задания опирается на формулы и приёмы — если тема вспоминается с трудом, сначала пробегите уроки:

Формат задания 31 на экзамене

Балл за задание: 3. Ориентир по времени: ≈10 минут вместе с оформлением решения. Проверяемая тема: развёрнутый ответ: установление формулы по долям и сгоранию. На тренировке лимитов нет — сначала точность, скорость придёт после 10–15 решённых задач. Планируйте экзамен так, чтобы не застревать: если решение не идёт — зафиксируйте промежуточный результат, переходите дальше и возвращайтесь в конце, потому что остальные задания дадут больше суммарных баллов.

Частые вопросы про задание 31

Как вывести молекулярную формулу по массовым долям?

Возьми условный моль вещества, умножь молярную массу на доли — получишь граммы каждого элемента. Раздели на атомные массы, получишь индексы и формулу. Тренажёр на странице закрепляет именно эту цепочку.

Зачем нужна плотность по водороду или по воздуху?

Она даёт молярную массу: умножь плотность на молярную массу газа-эталона, 2 для водорода или 29 для воздуха. Без этой массы простейшая формула не превратится в молекулярную.

Как по продуктам сгорания найти индексы?

Весь углерод из вещества уходит в CO₂, весь водород — в H₂O. Молей углерода столько же, сколько молей CO₂, а атомов водорода — вдвое больше молей воды. Делишь на моли исходного вещества и получаешь индексы.

Чем простейшая формула отличается от молекулярной?

Простейшая показывает минимальное соотношение атомов, молекулярная — реальный состав молекулы, кратный простейшей. Например, простейшая CH₂ подходит и этилену C₂H₄, и бутадиену C₄H₆ лишь после пересчёта.

Похожие задания