Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение.

Задание 1
Определите массу воды, которая образуется при взрыве смеси, состоящей из 2,8 л водорода и 1,5 л кислорода (н.у.).
Дано: V(H₂)=2,8 л, V(O₂)=1,5 л
Найти: m(H₂O)-?
Решение
1. Количество вещества водорода и кислорода рассчитываем по формуле: n=V/V_m, где V_m― молярный объём.
n(H₂)=V(H₂)/V_m=2,8 л : 22,4 л/моль=0,125 моль
n(О₂)=V(O₂)/V_m=1,5 л : 22,4 л/моль=0,066 моль
2. Составим химическое уравнение: 2H₂ + O₂ = 2H₂O₂
По уравнению реакции n(H₂)/2=n(O₂)/1, подставив численные значения, получим 0,125/2<0,066/1 (0,0625<0,066), следовательно, кислород в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным водорода.
По уравнению реакции n(H₂)/2=n(H₂O₂)/2, поэтому
n(H₂O₂)=n(H₂)=0,125 моль
3. Массу воды количеством вещества 0,125 моль рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(H₂O)=18 г/моль
m(H₂O)=n(H₂O)•M(H₂O)=0,125 моль • 18 г/моль=2,25 г
Ответ: m(H₂O)=2,25 г

Задание 2
Определите массу сульфида железа, образующегося при сплавлении 6,4 г серы и 11,8 г порошка железа.
Дано: m(S)=6,4 г, m(Fe)=11,8 г
Найти: m(FeS)-?
Решение
1. Количество вещества серы и железа рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(S)=32 г/моль, M(Fe)=56 г/моль
n(S)=m(S)/M(S)=6,4 г : 32 г/моль=0,2 моль
n(Fe)=m(Fe)/M(Fe)=11,8 г : 56 г/моль=0,21 моль
2. Составим химическое уравнение: Fe + S = FeS
По уравнению реакции n(Fe)/1=n(S)/1, подставив численные значения, получим 0,2/1<0,21/1 (0,2<0,21), следовательно, железо в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным серы.
По уравнению реакции n(S)/1=n(FeS)/1, поэтому
n(FeS)=n(S)=0,2 моль
3. Массу сульфида железа количеством вещества 0,2 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(FeS)=88 г/моль
m(FeS)=n(FeS)•M(FeS)=0,2 моль • 88 г/моль=17,6 г
Ответ: m(FeS)=17,6 г

Задание 3
К раствору, содержащему 8,32 г хлорида бария, прибавили раствор, в котором содержалось 4,9 г серной кислоты. Рассчитайте массу полученного осадка.
Дано: m(BaCl₂)=8,32 г, m(H₂SO₄)=4,9 г
Найти: m(BaSO₄)-?
Решение
1. Количество вещества хлорида бария и серной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(BaCl₂)=32 г/моль, M(H₂SO₄)=208 г/моль
n(BaCl₂)=m(BaCl₂)/M(BaCl₂)=8,32 г : 208 г/моль=0,04 моль
n(H₂SO₄)=m(H₂SO₄)/M(H₂SO₄)=4,9 г : 98 г/моль=0,05 моль
2. Составим химическое уравнение: BaCl₂ + H₂SO₄ = 2HCl + BaSO₄↓
По уравнению реакции n(BaCl₂)/1=n(H₂SO₄)/1, подставив численные значения, получим 0,04/1<0,05/1 (0,04<0,05), следовательно, серная кислота в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным хлорида бария.
По уравнению реакции n(BaCl₂)/1=n(BaSO₄)/1, поэтому
n(BaSO₄)=n(BaCl₂)=0,04 моль
3. Массу осадка сульфата бария количеством вещества 0,04 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(BaSO₄)=233 г/моль
m(BaSO₄)=n(BaSO₄)•M(BaSO₄)=0,04 моль • 233 г/моль=9,32 г
Ответ: m(BaSO₄)=9,32 г

Задание 4
К раствору, содержащему 22,4 г гидроксида калия, прибавили раствор, содержащий 21,9 г хлороводорода. Сколько граммов соли образовалось?
Дано: m(KOH)=22,4 г, m(HCl)=21,9 г
Найти: m(KCl)-?
Решение
1. Количество вещества гидроксида калия и хлороводорода рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса. M(KOH)=56 г/моль, M(HCl)=36,5 г/моль
n(KOH)=m(KOH)/M(KOH)=22,4 г : 56 г/моль=0,4 моль
n(HCl)=m(HCl)/M(HCl)=21,9 г : 36,5 г/моль=0,6 моль
2. Составим химическое уравнение: KOH + HCl = KCl + H₂O
По уравнению реакции n(KOH)/1=n(HCl)/1, подставив численные значения, получим 0,4/1<0,6/1 (0,4<0,6), следовательно, хлороводород в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным гидроксида калия.
По уравнению реакции n(KOH)/1=n(KCl)/1, поэтому
n(KCl)=n(KOH)=0,4 моль
3. Массу хлорида калия количеством вещества 0,4 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(KCl)=74,5 г/моль,
m(KCl)=n(KCl)•M(KCl)=0,4 моль • 74,5 г/моль=29,8 г
Ответ: m(KCl)=29,8 г

Задание 5
Кусочек цинка массой 3,9 г растворили в 75 г 7,3%-й соляной кислоты. Найдите массу образовавшегося хлорида цинка и объём выделившегося водорода (н.у.).
Дано: m(р-ра HCl)=75 г, ω(HCl)=7,3%, m(Zn)=3,9 г
Найти: m(ZnCl₂)-?
Решение
1. Рассчитываем массу соляной кислоты в растворе:
m(HCl)=ω(HCl)•m(р-ра HCl):100%=7,3%•75 г:100%=5,475 г
2. Количество вещества цинка и соляной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Zn)=65 г/моль, M(HCl)=36,5 г/моль
n(Zn)=m(Zn)/M(Zn)=3,9 г : 65 г/моль=0,06 моль
n(HCl)=m(HCl)/M(HCl)=5,475 г : 36,5 г/моль=0,15 моль
3. Составим химическое уравнение:
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
По уравнению реакции n(Zn)/1=n(HCl)/2, подставив численные значения, получим 0,06/1<0,15/2 (0,06<0,075), следовательно, соляная кислота в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным цинка.
По уравнению реакции n(Zn)/1=n(ZnCl₂)/1=n(H₂), поэтому
n(ZnCl₂)=n(H₂)=n(Zn)=0,06 моль
4. Массу хлорида цинка количеством вещества 0,06 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(ZnCl₂)=136 г/моль
m(ZnCl₂)=n(ZnCl₂)•M(ZnCl₂)=0,06 моль • 136 г/моль=8,16 г
5. Объём водорода количеством вещества 0,06 моль рассчитываем по формуле: V=n•V_m, где V_m― молярный объём.
V(H₂)=n(H₂)•V_m=0,06 моль • 22,4 л/моль=1,34 л
Ответ: m(ZnCl₂)=8,16 г, V(H₂)=1,34 л

Задание 6
Какой объём газа (н.у.) выделится при смешении 20 г 10,6%-го раствора карбоната натрия и 80 г 4,9%-го раствора серной кислоты?
Дано: m(р-ра Na₂CO₃)=20 г, ω(Na₂CO₃)=10,6%, m(р-ра H₂SO₄)=80 г, ω(H₂SO₄)=4,9%
Найти: V(CO₂)—?
Решение
1. Рассчитываем массы карбоната натрия и серной кислоты в растворах:
m(Na₂CO₃)=ω(Na₂CO₃)•m(р-ра Na₂CO₃):100%=10,5%•20 г:100%=2,1 г
m(H₂SO₄)=ω(H₂SO₄)•m(р-ра H₂SO₄):100%=4,9%•80 г:100%=3,92 г
2. Количество вещества карбоната натрия и серной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса. M(Na₂CO₃)=106 г/моль, M(H₂SO₄)=98 г/моль
n(Na₂CO₃)=m(Na₂CO₃)/M(Na₂CO₃)=2,1 г : 106 г/моль=0,02 моль
n(H₂SO₄)=m(H₂SO₄)/M(H₂SO₄)=3,92 г : 98 г/моль=0,04 моль
3. Составим химическое уравнение:
Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑
По уравнению реакции n(Na₂CO₃)/1=n(H₂SO₄)/1, подставив численные значения, получим 0,02/1<0,04/1 (0,02<0,04), следовательно, серная кислота в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным карбоната натрия.
По уравнению реакции n(Na₂CO₃)/1=n(CO₂)/1, поэтому
n(CO₂)=n(Na₂CO₃)=0,02 моль
4. Объём газа количеством вещества 0,02 моль рассчитываем по формуле: V=n•V_m, где V_m― молярный объём.
V(CO₂)=n(CO₂)•V_m=0,02 моль • 22,4 л/моль=0,448 л=448 мл
Ответ: V(CO₂)=448 мл

Задание 7
Сколько граммов 10%-й соляной кислоты можно получить из 5,6 л хлора и 11,2 л водорода (н.у.)?
Дано: V(Cl₂)=5,6 л, V(H₂)=11,2 л, ω(HCl)=10%
Найти: m(р-ра HCl)-?
Решение
1. Составим химическое уравнение:
H₂ + Cl₂ = 2HCl↑
Оба вещества, по которым проводим расчёт, — газы, поэтому V(H₂)/1=V(Cl₂)/1, подставив численные значения, получим 11,2/1>5,6/1 (11,2>5,6), следовательно, водород в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным хлора.
2. Количество вещества хлора рассчитываем по формуле: n=V/V_m, где M ― молярная масса.
n(Cl₂)=V(Cl₂)/V_m=5,6 л : 22,4 л/моль=0,25 моль
По уравнению реакции n(Cl₂)/1=n(HCl)/2, поэтому
n(HCl)=2•n(Cl₂)=2•0,25 моль=0,5 моль
3. Массу хлороводорода количеством вещества 0,5 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(HCl)=36,5 г/моль
m(HCl)=n(HCl₂)•M(HCl₂)=0,5 моль • 36,5 г/моль=18,25 г
4. Рассчитываем массу раствора соляной кислоты.
m(р-ра HCl)=m(HCl):ω(HCl)•100%=18,25 г : 10%•100%=182,5 г
Ответ: m(р-ра HCl)=182,5 г

Задание 8
При прокаливании 29 г гидроксида магния получили 7,2 г воды. Какая часть гидроксида разложилась? 
Дано: m_исх.(Mg(OH)₂)=29 г, m(H₂O)=7,2 г
Найти: ω_разл.(Mg(OH)₂)—?
Решение
1. Количество вещества воды рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H₂O)=18 г/моль
n(H₂O)=m(H₂O)/M(H₂O)=7,2 г : 18 г/моль=0,4 моль
2. Составим химическое уравнение:
Mg(OH)₂ = MgO + H₂O
По уравнению реакции n(Mg(OH)₂)/1=n(H₂O)/1, поэтому
n(Mg(OH)₂)=n(H₂O)=0,4 моль
3. Массу гидроксида магния количеством вещества 0,4 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(Mg(OH)₂)=58 г/моль
m_разл.(Mg(OH)₂)=n(Mg(OH)₂)•M(Mg(OH)₂)=0,4 моль • 58 г/моль=23,2 г
4. Рассчитываем массовую долю разложения гидроксида магния.
ω_разл.(Mg(OH)₂)=(m_разл.(Mg(OH)₂)/m_исх.(Mg(OH)₂))•100%=(23,2 г : 29 г)•100%=80%
Ответ: ω_разл.(Mg(OH)₂)=80%

Задание 9
При нагревании 80 г брома с избытком водорода образовалось 56,7 г бромоводорода. Найдите выход продукта этой реакции.
Дано: m(Br₂)=80 г, m_практ.(HBr)=56,7 г
Найти: η(HBr)-?
Решение
1. Количество вещества брома рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Br₂)=160 г/моль
n(Br₂)=m(Br₂)/M(Br₂)=80 г : 160 г/моль=0,5 моль
2. Составим химическое уравнение:
H₂ + Br₂ = 2HBr
По уравнению реакции n(Br₂)/1=n(HBr)/2, поэтому
n(HBr)=2•n(Br₂)=2•0,5 моль=1 моль
3. Массу бромоводорода количеством вещества 1 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(HBr)=81 г/моль
m_теор.(HBr)=n(HBr)•M(HBr)=1 моль • 81 г/моль=81 г
4. Рассчитываем выход бромоводорода:
η(HBr)=(m_практ.(HBr)/m_теор.(HBr))•100%=(56,7 г : 81 г)•100%=70%
Ответ: η(HBr)=70%

Задание 10
При разложении 4,9 г бертолетовой соли KClO₃ было получено 1,28 л кислорода (н.у.). Определите выход продукта.
Дано: m(KClO₃)=4,9 г, V_практ.(O₂)=1,28 л
Найти: η(O₂)-?
Решение
1. Количество вещества бертолетовой соли рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(KClO₃)=122,5 г/моль
n(KClO₃)=m(KClO₃)/M(KClO₃)=4,9 г : 122,5 г/моль=0,04 моль
2. Составим химическое уравнение:
2KClO₃ = 2KCl + 3O₂↑
По уравнению реакции n(KClO₃)/2=n(O₂)/3, поэтому
n(O₂)=3•n(KClO₃):2=3•0,04 моль:2=0,06 моль
3. Объём кислорода количеством вещества 0,06 моль рассчитываем по формуле: V=n•V_m, где V_m― молярный объём.
V(O₂)=n(O₂)•V_m=0,06 моль • 22,4 л/моль=1,344 л
4. Рассчитываем выход кислорода:
η(O₂)=(V_практ.(O₂)/V_теор.(O₂))•100%=(1,28 л : 1,344 л)•100%=95,2%
Ответ: η(O₂)=95,2%

Задание 11
При сжигании 100 кг серы образовалось 160 кг оксида серы (IV). Рассчитайте выход продукта.
Дано: m(S)=100 кг, m_практ.(SO₂)=160 кг
Найти: η(SO₂)-?
Решение
1. Количество вещества серы рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(S)=32 кг/кмоль
n(S)=m(S)/M(S)=100 кг : 32 кг/кмоль=3,125 кмоль
2. Составим химическое уравнение:
S + O₂ = SO₂
По уравнению реакции n(S)/1=n(SO₂)/1, поэтому
n(SO₂)=n(S)=3,125 кмоль
3. Массу оксида серы (IV) количеством вещества 3,125 кмоль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(SO₂)=64 кг/кмоль
m_теор.(SO₂)=n(SO₂)•M(SO₂)=3,125 кмоль • 64 кг/кмоль=200 кг
4. Рассчитываем выход бромоводорода.
η(SO₂)=(m_практ.(SO₂)/m_теор.(SO₂))•100%=(160 кг : 200 кг)•100%=80%
Ответ: η(SO₂)=80%

Задание 12
Определите массу железа, которое можно получить восстановлением 480 г оксида железа (III), если выход продукта равен 75%.
Дано: m(Fe₂O₃)=480 г, η(Fe)=75%
Найти: m_практ.(Fe)-?
Решение
1. Количество вещества оксида железа (III) рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Fe₂O₃)=160 г/моль
n(Fe₂O₃)=m(Fe₂O₃)/M(Fe₂O₃)=480 г : 160 г/моль=3 моль
2. Составим химическое уравнение:
Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O
По уравнению реакции n(Fe₂O₃)/1=n(Fe)/2, поэтому
n(Fe)=2•n(Fe₂O₃)=2•3 моль=6 моль
3. Массу железа количеством вещества 6 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(Fe)=56 г/моль
m_теор.(Fe)=n(Fe)•M(Fe)=6 моль • 56 г/моль=336 г
4. Рассчитываем массу железа, полученную практически:
m_практ.(Fe)=(η(Fe)•(m_теор.(Fe)):100%=(75% • 336 г):100%=252 г
Ответ: m_практ.(Fe)=252 г

Задание 13
Определите массу карбоната бария, который вступил в реакцию с избытком соляной кислоты, если при этом выделилось 20 л углекислого газа (н.у.), а выход продукта составил 90%.
Дано: V_практ.(CO₂)=20 л, η(СО₂)=90%
Найти: m(BaCO₃)-?
Решение
1. Рассчитываем массу углекислого газа, полученную теоретически.
V_{теорет.}(CO₂)=V_практ.(CO₂):η(CO₂))•100%=20 л : 90% • 100%=22,2 л
2. Количество вещества углекислого газа рассчитываем по формуле: n=V/V_m, где V_m― молярный объём.
n(CO₂)=V(CO₂)/V_m=22,2 л : 22,4 л/моль=0,99 моль
3. Составим химическое уравнение:
BaCO₃ + 2HCl = BaCl₂ + H₂O + CO₂↑
По уравнению реакции n(BaCO₃)/1=n(O₂)/1, поэтому
n(BaCO₃)=n(CO₂)=0,99 моль
4. Массу карбоната бария количеством вещества 0,99 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(BaCO₃)=197 г/моль
m(BaCO₃)=n(BaCO₃)•M(BaCO₃)=0,99 моль • 197 г/моль=195 г

Задание 14
При взаимодействии раствора сульфата меди (II) с железными опилками выделилось 7,68 г меди, что составляет 60% от теоретически возможной массы. Сколько граммов 10%-го раствора сульфата меди (II) было использовано?
Дано: m_практ.(Cu)=7,68 г, η(Cu)=60%
Найти: m(р-ра CuSO₄)-?
Решение
1. Рассчитываем массу меди, полученную теоретически:
m_теор.(Cu)=(m_практ.(Cu):η(Cu))•100%=7,68 г : 60% • 100%=12,8 г
2. Количество вещества меди рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Сu)=64 г/моль
n(Cu)=m_теор.(Cu)/M(Cu)=12,8 г : 64 г/моль=0,2 моль
3. Составим химическое уравнение:
CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu
По уравнению реакции n(CuSO₄)/1=n(Cu)/1, поэтому
n(CuSO₄)=n(Cu)=0,2 моль
4. Массу сульфата меди (II) количеством вещества 0,2 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
M(CuSO₄)=160 г/моль
m(CuSO₄)=n(CuSO₄)•M(CuSO₄)=0,2 моль • 160 г/моль=32 г
5. Рассчитываем массу раствора сульфата меди (II):
m(р-ра CuSO₄)=(m(CuSO₄):ω(CuSO₄))•100%=32 г : 10%•100% г=320 г
Ответ: m(р-ра CuSO₄)=320 г

Задание 15
Сколько литров аммиака можно получить из 600 л водорода, если объёмная доля выхода аммиака равна 40%? Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
Дано: V(H₂)=600 л, η(NH₃)=40%
Найти: V_практ.(NH₃)-?
Решение
1. Количество вещества водорода рассчитываем по формуле: n=V/V_m, где V_m― молярный объём.
n(H₂)=V(H₂)/V_m=600 л : 22,4 л/моль=26,8 моль
2. Составим химическое уравнение:
N₂ + 3H₂ = 2NH₃
По уравнению реакции n(H₂)/3=n(NH₃)/2, поэтому
n(NH₃)=2•n(H₂):3=2•26,8 моль:3=17,9 моль
3. Объём аммиака, полученного теоретически, рассчитываем по формуле: V=n•V_m.
V_теор.(NH₃)=n(NH₃)•V_m=17,9 моль • 22,4 л/моль=401 л
4. Рассчитываем объём аммиака, полученного практически.
V_практ.(NH₃)=(η(NH₃)•(V_теор.(NH₃)):100%=(40% • 401 л):100%=160 л
Ответ: V_практ.(NH₃)=160 л