Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение.

Задание 1 Какой объём водорода (н.у.) и количество вещества соли образуется при взаимодействии соляной кислоты с 540 мг алюминия, содержащего 4% примесей?
Дано: m(Al с прим.)=540 мг, ω(примесей)=4%
Найти: V(H₂)-?, n(AlCl₃)-?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем массовую долю чистого алюминия:
ω(Al)=100%-ω(примесей)=100%-4%=96%
2. Рассчитываем массу чистого алюминия:
m(Al)=(ω(Al)•m(Al с прим.)):100%=96%•540 мг:100%=518,4 мг
3. Количество вещества алюминия массой 518,4 мг вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M_r(Al)=A_r(Al)=27, поэтому M(Al)=27 мг/ммоль
n(Al)=m(Al)/M(Al)=518,4 мг : 27 мг/ммоль=19,2 ммоль
4. Составим химическое уравнение:
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑
По уравнению реакции n(Al):n(AlCl₃):n(H₂)=2:2:3=1:1:1,5, то есть с 2 ммоль алюминия образуется 2 ммоль хлорида алюминия и 3 ммоль водорода, следовательно, количество вещества хлорида алюминия и алюминия одинаковое, а количество вещества водорода в 1,5 раза больше количества вещества алюминия, поэтому
n(AlCl₃)=n(Al)=19,2 ммоль
n(Н₂)=1,5•n(Al)=1,5•19,2 ммоль=28,8 ммоль
5. Вычисляем объём водорода количеством вещества 28,8 ммоль по формуле: V=n•V_M, где V_M ― молярный объём.
V(Н₂)=n(Н₂)•V_M=28,8 ммоль • 22,4 мл/ммоль=645,12 мл
2-й способ
1. Рассчитываем массу примесей в образце алюминия:
m(примесей)=(ω(примесей)•m(Al с прим.)):100%=4%•540 мг : 100%=21,6 мг
2. Рассчитываем массу чистого алюминия:
m(Al)=m(Al с прим.) - m(примесей)=540 мг – 21,6 мг=518,4 мг
3. Составим химическое уравнение:
518,4 мг          х ммоль    у мл
2Al    +  6HCl = 2AlCl₃  +  3H₂↑
54 мг              2 ммоль   67,2 мл
Над формулами соединений Al, AlCl₃ и H₂ записываем вычисленную массу алюминия (518,4 мг), неизвестные количество вещества хлорида алюминия и объём водорода (х ммоль и у мл соответственно), а под формулами соединений ― массу и объем соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 ммоль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 мл, а 3 ммоль ― у 3 раза больший объём, то есть 67,2 мл.
M(Al)=27 мг/ммоль, масса 1 ммоль=27 мг, а масса 2 ммоль=54 мг
4. Количество вещества хлорида алюминия рассчитываем с помощью пропорции:
518,4 мг / 54 мг = х ммоль / 2 ммоль, отсюда
х=n(AlCl₃)=518,4 мг • 2 ммоль : 54 мг=19,2 ммоль
5. Объём водорода рассчитываем с помощью пропорции:
518 мг / 54 мг = у мл / 67,2 мл, отсюда
у=V(H₂)=518,4 мг • 67,2 мл : 54 мг=645,12 мл
Ответ: при взаимодействии соляной кислоты с 540 мг алюминия, содержащего 4% примесей, образуется 19,2 ммоль хлорида алюминия и 645,12 мл водорода.

Задание 2 Какая масса оксида кальция получится при разложении 250 кг карбоната кальция, содержащего 20% примесей? Какой объём (н.у.) оксида углерода (IV) при этом выделится?
Дано: m(CaCO₃ с прим.)=250 кг, ω(примесей)=20%
Найти: m(CaO)-?, V(CO₂)-?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем массовую долю чистого карбоната кальция:
ω(CaCO₃)=100%-ω(примесей)=100%-20%=80%
2. Рассчитываем массу чистого карбоната кальция:
m(CaCO₃)=(ω(CaCO₃)•m(CaCO₃ с прим.)):100%=80%•250 кг:100%=200 кг
3. Количество вещества карбоната кальция массой 200 кг вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M_r(CaCO₃)=A_r(Сa)+A_r(C)+3•A_r(O)=40+12+3•16=100, поэтому M(CaCO₃)=100 кг/кмоль
n(CaCO₃)=m(CaCO₃)/M(CaCO₃)=200 кг : 100 кг/кмоль=2 кмоль
4. Составим химическое уравнение:
CaCO₃ = CaO + CO₂↑
По уравнению реакции n(CaCO₃):n(CaO):n(CO₂)=1:1:1, количество вещества одинаковое, поэтому:
n(CaO)=n(CO₂)=n(CaCO₃)=2 кмоль
5. Рассчытываем массу карбоната кальция в количестве вещества 2 кмоль по формуле: m=n•M.
M_r(CaO)=A_r(Сa)+A_r(O)=40+16=56, поэтому M(CaO)=56 кг/кмоль
m(CaO)=n(CaO)•M(CaO)=2 кмоль • 56 кг/кмоль=112 кг
6. Вычисляем объём оксида углерода (IV) количеством вещества 2 кмоль по формуле: V=n•V_M, где V_M ― молярный объём.
V(CO₂)=n(CO₂)•V_M=2 кмоль • 22,4 м³/кмоль=44,8 м³
2-й способ
1. Рассчитываем массу примесей в образце карбоната кальция:
m(примесей)=(ω(примесей)•m(CaCO₃ с прим.)):100%=20% •250 кг : 100%=50 кг
2. Рассчитываем массу чистого карбоната кальция:
m(CaCO₃)=m(CaCO₃ с прим.)-m(примесей)=250 кг – 50 кг=200 кг
3. Составим химическое уравнение:
200 кг       х кг    у м³
CaCO₃ = CaO + CO₂↑
100 кг       56 кг  22,4 м³
Над формулами соединений CaCO₃, CaO и CO₂ записываем вычисленную массу карбоната кальция (200 кг), неизвестную массу оксида кальция (IV) и объём (х кмоль и у м³ соответственно), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 кмоль любого газа занимает объем 22,4 мл.
M(CaCO₃)=100 кг/кмоль, масса 1 кмоль=100 кг
M(CaO)=56 кг/кмоль, масса 1 кмоль=56 кг
3. Массу оксида кальция рассчитываем с помощью пропорции:
200 кг / 100 кг = х кг / 56 кг, отсюда
х=m(CaO)=56 кг • 200 кг : 100 кг=112 кг
4. Объём оксида углерода (IV) рассчитываем с помощью пропорции:
200 кг / 100 кг = у м³ / 22,4 м³, отсюда
у=V(CO₂)=22,4 м³ • 200 кг : 100 кг=44,8 м³
Ответ: при разложении 250 кг карбоната кальция, содержащего 20% примесей, выделится 44,8 м³ оксида углерода (IV), и образуется 112 кг оксида кальция.

Задание 3 Сколько молекул кислорода и какой объём водорода (н.у.) образуется при разложении 180 г воды?
Дано: m(H₂O)=180 г
Найти: N(O₂)-?, V(H₂)-?
Решение:
1-й способ
1. Количество вещества воды массой 180 г рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M_r(H₂O)=2•A_r(H)+A_r(O)=2•1+16=18, поэтому M(H₂O)=18 г/моль
n(H₂O)=m(H₂O)/M(H₂O)=180 г : 18 г/моль = 10 моль
2. Составим химическое уравнение:
2H₂O = 2H₂ + O₂↑
По уравнению реакции n(H₂O):n(H₂):n(O₂)=2:2:1, то есть с 2 моль воды образуется 2 моль водорода и 1 моль кислорода, следовательно,  количество вещества кислорода и воды одинаковое, а количество вещества кислорода в 2 раза меньше количества вещества воды, поэтому
n(H₂)=n(H₂O)=10 моль
n(O₂)=n(H₂O):2=10 моль : 2=5 моль
3.Число молекул кислорода в количестве вещества 5 моль вычисляем по формуле: N=n•N_A, где N_A ― число Авогадро.
N(O₂)=n(O₂)•N_A=5 моль • 6•10²³моль^-1=30•10²³ =3•10²⁴молекул
4. Объём водорода количеством вещества 10 моль рассчитываем по формуле: V=n•V_M, где V_M ― молярный объём.
V(Н₂)=n(Н₂)•V_M=10 моль • 22,4 л/моль=224 л
2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
180 г    х л    у моль
2H₂O = 2H₂ + O₂↑
36 г    44,8 л  1 моль
Над формулами соединений H₂O, H₂ и O₂ записываем приведенную в условии задачи массу воды (180 г), неизвестные объём водорода и количество вещества кислорода (х л и у моль соответственно), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль газа занимает объём 22,4 л, а 2 моль ― в 2 раза больший объем, то есть 44,8 л.
M(H₂O)=18 г/моль, масса 1 моль=18 г, а масса 2 моль=36 г
2. Объём водорода рассчитываем с помощью пропорции:
180 г / 36 г = х л / 44,8 л, отсюда
х=V(H₂)=44,8 л • 180 г : 36 г=224 л
3. Количество вещества кислорода рассчитываем с помощью пропорции:
180 г / 36 г = у моль / 1 моль, отсюда
у=n(О₂)= 180 г • 1 моль : 36 г=5 моль
4. Число молекул кислорода в количестве вещества 5 моль вычисляем по формуле: N=n•N_A, где N_A ― число Авогадро.
N(O₂)=n(O₂)•N_A=5 моль • 6•10²³моль^-1=30•10²³ =3•10²⁴ молекул
Ответ: при разложении 180 г воды образуется 3•10²⁴ молекул кислорода и 224 л водорода.

Задание 4 Придумайте условие задачи, в которой необходимо использовать приведенное ниже уравнение, и решите ее:
H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O.
Вычислите массу соли, которая образуется в результате нейтрализации избытком гидроксидом натрия 98 г раствора фосфорной кислоты с массовой долей кислоты 10%.
Дано: m(раствора)=98 г, ω(H₃PO₄)=10%
Найти: m(Na₃PO₄)—?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем массу фосфорной кислоты в растворе:
m(H₃PO₄)=(ω(H₃PO₄)•m(раствора)):100%=10%•98 г:100%=9,8 г
3. Количество вещества фосфорной кислоты массой 9,8 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H₃PO₄)=98 г/моль
n(H₃PO₄)=m(H₃PO₄)/M(H₃PO₄)=9,8 г : 98 г/моль=0,1 моль
4. Составим химическое уравнение:
H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O
По уравнению реакции n(H₃PO₄):n(Na₃PO₄)=1:1, количество вещества одинаковое, поэтому:
n(Na₃PO₄)=n(H₃PO₄)=0,1 моль
5. Рассчытываем массу фосфата натрия в количестве вещества 0,1 моль по формуле: m=n•M.
M(Na₃PO₄)=164 г/моль
m(Na₃PO₄)=n(Na₃PO₄)•M(Na₃PO₄)=0,1 моль • 164 г/моль=16,4 г
2-й способ
1. Рассчитываем массу фосфорной кислоты в растворе:
m(H₃PO₄)=(ω(H₃PO₄)•m(раствора)):100%=10%•98 г:100%=9,8 г
2. Составим химическое уравнение:
9,8 г                         х г 
H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O
98 г                         164 г
Над формулами соединений H₃PO₄ и Na₃PO₄ записываем вычисленную массу фосфорной кислоты (9,8 г) и неизвестную массу фосфата натрия (х г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(H₃PO₄)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г
M(Na₃PO₄)=164 г/моль, масса 1 моль=164 г
3. Массу фосфата натрия рассчитываем с помощью пропорции:
9,8 г / 98 г = х г / 164 г, отсюда
х=m(Na₃PO₄)=164 г • 9,8 г : 98 г=16,4 г
Ответ: в результате нейтрализации избытком гидроксидом натрия 98 г раствора фосфорной кислоты с массовой долей кислоты 10% образуется 16,4 г соли фосфата натрия.

Задание 5 Придумайте и решите задачу, в условиях которой была бы дана масса раствора вещества с определённой массовой долей растворённого вещества, а требовалось бы найти количество вещества одного из веществ и объём другого. При составлении задачи используйте уравнение реакции: Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
Какой объём водорода (н.у.) и количество вещества соли образуется при взаимодействии с цинком 196 г раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 5%?
Дано: m(раствора)=196 г, ω(H₂SO₄)=5%
Найти: V(H₂)-?, n(ZnSO₄)-?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем массу cерной кислоты в растворе:
m(H₂SO₄)=(ω(H₂SO₄)•m(раствора)):100%=5%•196 г:100%=9,8 г
2. Количество вещества cерной кислоты массой 9,8 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H₂SO₄)=98 г/моль
n(H₂SO₄)=m(H₂SO₄)/M(H₂SO₄)=9,8 г : 98 г/моль=0,1 моль
3. Составим химическое уравнение:
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
По уравнению реакции n(H₂SO₄):n(ZnSO₄):n(H₂)=1:1:1, количество вещества одинаковое, поэтому:
n(H₂)=n(ZnSO₄)=n(H₂SO₄)=0,1 моль
4. Объём водорода количеством вещества 0,1 моль рассчитываем по формуле: V=n•V_M, где V_M ― молярный объём.
V(Н₂)=n(Н₂)•V_M=0,1 моль • 22,4 л/моль=2,24 л
2-й способ
1. Рассчитываем массу cерной кислоты в растворе:
m(H₂SO₄)=(ω(H₂SO₄)•m(раствора)):100%=5%•196 г:100%=9,8 г
2. Составим химическое уравнение:
9,8 г                х моль   у л  
H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂↑
98 г                1 моль   22,4 л
Над формулами соединений H₂SO₄, ZnSO₄ и H₂ записываем вычисленную массу серной кислоты (9,8 г) и неизвестные количество вещества сульфата цинка и объём водорода (х моль и у л соответственно), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.
M(H₂SO₄)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г
3. Количество вещества сульфата цинка рассчитываем с помощью пропорции:
9,8 г / 98 г = х моль / 1 моль, отсюда
х=n(ZnSO₄)=9,8 г • 1 моль : 98 г=0,1 моль
4. Объём водорода рассчитываем с помощью пропорции:
9,8 г / 98 г = у л / 22,4 л, отсюда
х=V(H₂)=22,4 л • 9,8 г : 98 г=2,24 л
Ответ: при взаимодействии с цинком 196 г раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 5% образуется 0,1 моль соли сульфата цинка и 2,24 л водорода.