Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение.

Упражнение 1
Дайте характеристику элементов:
а) фосфора
1. Фосфор ― элемент VА группы и 3-го периода, Z=15, А=31, соответственно атом серы содержит 15 протонов и 16 нейтронов, и на электронной оболочке ― 15 электронов. Строение электронной оболочки: ₁₅P 2ē; 8ē; 5ē. Атомы фосфора проявляют как окислительные свойства (в степени окисления -3), так и восстановительные свойства (в степени окисления +3, +5). Фосфор менее сильный окислитель, чем азот, но более сильный чем мышьяк, и наоборот, фосфор более сильный восстановитель, чем азот и менее сильный чем мышьяк, что связано с ростом радиусов атомов от азота к мышьяку. 
2. Фосфор образует несколько простых веществ ― неметаллов, следовательно, для него характерно явление аллотропии (белый, красный и черный фосфор).
3. Неметаллические свойства у фосфора выражены слабее, чем у азота, но сильнее, чем у мышьяка, что объясняется ростом радиуса атома в ряду N–P–As.
4. Неметаллические свойства у фосфора выражены сильнее, чем у кремния, но слабее чем у серы, что связано с увеличением числа валентных электронов в ряду Si–P–S.
5. Максимальная степень окисления фосфора равна +5, так как его атом содержит пять валентных электронов. Формула высшего оксида фосфора ― P₂O₅. Это кислотный оксид, взаимодействует с водой, щелочами и основными оксидами:
P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
P₂O₅ + 3Na₂O = 2Na₃PO₄
P₂O₅ + 6NaOH = 2Na₃PO₄ + 3H₂O
6. Гидроксид фосфора (V) ― фосфорная кислота H₃PO₄ взаимодействует с основаниями, основными оксидами и солями:
H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O
2H₃PO₄ + 3ZnO = Zn₃(PO₄)₂ + 3H₂O
2H₃PO₄ + 3Na₂CO₃ = 2Na₃PO₄ + 3H₂O + 3CO₂↑
7. Формула летучего водородного соединения ― PH₃.

б) Калий
1. Калий ― элемент IA группы и 4-го периода, Z=19, А=39, соответственно атом калия содержит 19 протонов и 20 нейтронов и на электронной оболочке ― 19 электронов. Строение электронной оболочки: ₁₉К 2ē; 8ē; 8ē; 1ē. На внешнем энергетическом уровне атома калия один валентный электрон, поэтому атомы калия проявляют только восстановительные свойства.   
2. Калий ― это элемент-металл. Простое вещество калий, образованное атомами данного химического элемента, также является металлом, следовательно, для него характерна металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка, а отсюда и все типичные для металлов свойства: тепло- и электропроводность, пластичность, металлический блеск.
3. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, но слабее, чем у рубидия, что объясняется ростом радиуса атома в ряду Na–K–Rb.
4. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у кальция, что связано с увеличением числа валентных электронов в ряду K– Ca–Ga.
5. Максимальная степень окисления калия равна +1, так как его атом содержит один валентный электрон. Формула высшего оксида калия ― K₂O. Он является основным оксидом, следовательно, взаимодействует с водой, кислотами и кислотными оксидами:
K₂O + H₂O = 2KOH
K₂O + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂O
K₂O + CO₂ = K₂CO₃
6. Формула гидроксида калия ― KOH. Он является растворимым основанием (щёлочью), следовательно, взаимодействует с кислотами, кислотными оксидами и солями:
2KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O
2KOH + SO₃ = K₂SO₄ + H₂O
2KOH + CuSO₄ = K₂SO₄ + Cu(OH)₂↓
7. Калий не имеет летучего водородного соединения, но образует твёрдое бинарное соединение ионного типа ― гидрид калия KH.

Упражнение 2 
Запишите уравнения химических реакций, характеризующие их свойства, а уравнения реакций с участием электролитов запишите также в ионной форме:
а) MgO и SO₃;
MgO ― основный оксид
1. взаимодействует с водой при нагревании:
MgO + H₂O = Mg(OH)₂
2. взаимодействует с кислотными оксидами:
MgO + CO₂ = MgCO₃
3. взаимодействует с кислотами:
MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O
MgO + 2H⁺ + 2Cl^- = Mg²⁺ + 2Cl^- + H₂O
MgO + 2H⁺ = Mg²⁺ + H₂O
SO₃ ― кислотный оксид
1. взаимодействуют с водой:
SO₃ + H₂O = H₂SO₄
2. взаимодействуют с основными оксидами:
SO₃ + CaO = CaSO₄
3. взаимодействуют со щелочами:
SO₃ + 2NaOH = Na₂SO₄ + H₂O
SO₃ + 2Na⁺ + 2OH^- = 2Na⁺ + SO₄^2- + H₂O
SO₃ + 2OH^- = SO₄^2- + H₂O

б) Mg(OH)₂ и H₂SO₄.
Mg(OH)₂ – основный гидроксид
1. Разлагается при нагревании:
Mg(OH)₂ = MgO + H₂O (при t⁰)
2. Взаимодействует с кислотными оксидами:
Mg(OH)₂ + CO₂ = MgCO₃ + H₂O
3. Взаимодействует с кислотами:
Mg(OH)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O
Mg(OH)₂ + 2H⁺ + 2Cl^- = Mg²⁺ + 2Cl^- + 2H₂O
Mg(OH)₂ + 2H⁺ = Mg²⁺ + 2H₂O
H₂SO₄ – кислотный гидроксид
1. Разбавленная серная кислота взаимодействует с металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений левее водорода:
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
2. Взаимодействует с основными оксидами:
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
CuO + 2H⁺ + SO₄^2- = Cu²⁺ + SO₄^2- + H₂O
CuO + 2H⁺ = Cu²⁺ + H₂O
3. Взаимодействует с основными гидроксидами:
2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O
2Na + 2OH^- + 2H⁺ + SO₄^2- = 2Na⁺ + SO₄^2- + 2H₂O
2H⁺ + 2OH^- = 2H₂O       :2
H⁺ + OH^- = H₂O 
4. Взаимодействует с солями, если образуется газ, осадок или слабый электролит:
BaCl₂ + H₂SO₄ = 2HCl + BaSO₄↓
Ba²⁺ + 2Cl^- + 2H⁺ + SO₄^2- = 2H⁺ + 2Cl^- + BaSO₄↓
Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓

Упражнение 3 
Дайте характеристику магния ― простого вещества. Магний ― это элемент-металл, простое вещество магний также является металлом, следовательно, для него характерна металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка, а отсюда и все типичные для металлов физические свойства.
Какой тип связи наблюдается в нём? Металлическая связь.
Какие физические свойства имеет металл магний? Магний ― металл серебристо-белого цвета, обладает металлическим блеском, электропроводностью, пластичен, хорошо прессуется, прокатывается и поддаётся обработке режущими инструментами.
Запишите уравнения (рассмотрите их с позиций процессов окисления-восстановления) реакций магния со следующими веществами:
а) кислородом;
2Mg + O₂ = 2MgO
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Mg⁰ + O₂⁰ ⟶ Mg⁺²O^-2
Восстановитель Mg⁰ -2ē ⟶ Mg⁺²         |2|4|4   ―  процесс окисления
Окислитель O₂⁰ +4ē ⟶ 2O^-2                   |4|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и кислорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 4. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и кислорода. Множители 4 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента магния в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 4 перед формулой двух соединений магния (Mg, MgO), а поскольку различным является индекс элемента кислорода ― ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем), поскольку относится к двум атомам кислорода, перед формулой кислорода O₂.

б) хлором Cl₂;
Mg + Cl₂ = MgCl₂
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Mg⁰ + Cl₂⁰ ⟶ Mg⁺²Cl₂^-1
Восстановитель Mg⁰ -2ē ⟶ Mg⁺²   |2|2|1   ―  процесс окисления
Окислитель Cl₂⁰ +2ē ⟶ 2Cl^-1          |2|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и хлора. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и хлора. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (Mg, Cl₂, MgCl₂).

в) серой;
Mg + S = MgS
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Mg⁰ + S⁰ ⟶ Mg⁺²S^-2
Восстановитель Mg⁰ -2ē ⟶ Mg⁺²  |2|2|1   ―  процесс окисления
Окислитель S⁰ +2ē ⟶ S^-2              |2|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и серы. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (Mg, S, MgS).

г) азотом N₂;
3Mg + N₂ = Mg₃N₂
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Mg⁰ + N₂⁰ ⟶ Mg₃⁺²N₂^-3
Восстановитель Mg⁰ -2ē ⟶ Mg⁺² |2|6|3   ―  процесс окисления
Окислитель N₂⁰ +6ē ⟶ 2N^-3         |6|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 6. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 6, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и азота. Множители 3 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковым является индекс элемента азота в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений азота (N₂, Mg₃N₂), а разным является индекс элемента магния ― ставим коэффициент 3, поскольку относится к одному атому магния, только перед формулой магния Mg.

д) соляной кислотой. 
Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Mg⁰ + H⁺¹Cl ⟶ Mg⁺²Cl₂ + H₂⁰
Mg⁰ -2ē ⟶ Mg⁺²       |2|2|1   ―  процесс окисления
2H⁺¹ +2ē ⟶ H₂⁰        |2| |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и водорода. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента магния в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулой двух соединений магния (Mg, MgCl₂), а поскольку различным является индекс элемента водорода ― ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем), поскольку относится к двум атомам водорода, перед формулой водорода H₂. Подбираем коэффициенты для остальных соединений.
В приведённой реакции магний — восстановитель, а соляная кислота (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.

Упражнение 4 
Что такое аллотропия? Аллотропия — способность одного химического элемента образовывать несколько простых веществ, различных по строению и свойствам.
Какой тип химической связи реализуется в молекулах состава:
а) S₈;
Ковалентная неполярная связь, т. к. соединение образовано атомами одного химического элемента.
б) H₂S?
Ковалентная полярная связь, т. к. соединение образовано атомами разных химических элементов, имеющие разные значения электроотрицательности.
Какие физические свойства имеет наиболее устойчивая модификация серы – ромбическая сера?
Ромбическая сера ― хрупкое вещество жёлтого цвета, нерастворимое в воде, гидрофобное.
Запишите уравнения реакций (рассмотрите их с позиций процессов окисления-восстановления) серы со следующими веществами:
а) натрием;
S + 2Na = Na₂S
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S⁰ + Na⁰ ⟶ Na₂⁺¹S^-2
Восстановитель Na⁰ -1ē ⟶ Na⁺¹   |1|2|2   ―  процесс окисления
Окислитель S⁰ +2ē ⟶ S^-2              |2|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы натрия и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 1 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов натрия и серы. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента серы в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулой двух соединений серы (S, Na₂S), а поскольку различным является индекс элемента натрия ― ставим коэффициент 1, поскольку относится к одному атому натрия, перед формулой натрия Na.

б) кальцием;
S + Ca = CaS
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S⁰ + Ca⁰ ⟶ Ca⁺²S^-2
Восстановитель Ca⁰ -2ē ⟶ Ca⁺²    |2|2|1   ―  процесс окисления
Окислитель S⁰ +2ē ⟶ S^-2               |2|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы кальция и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов кальция и серы. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (S, Ca, CaS).

в) алюминием;
3S + 2Al = Al₂S₃
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S⁰ + Al⁺³ ⟶ Al₂⁺³S₃^-2
Восстановитель Al⁰ -3ē ⟶ Al⁺³    |3|6|2   ―  процесс окисления
Окислитель S⁰ +2ē ⟶ S^-2            |2|  |3   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы алюминия и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 3 и 2. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 3 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов алюминия и серы. Множители 2 и 3 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и разными являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2, относится к одному атому алюминия, перед формулой алюминия Al и коэффициент 3, относится к одному атому серы, перед формуло серы S. При необходимости подбираем коэффициенты для остальных соединений. 

г) кислородом;
S + O₂ ⇄ SO₂
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S⁰ + O₂⁰ ⇄ S⁺⁴O₂^-2
Восстановитель S⁰ -4ē ⟶ S⁺⁴     |4|4|1   ―  процесс окисления
Окислитель O₂⁰ +4ē ⟶ 2O^-2        |4|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и кислорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 4. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 4 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и кислорода. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (S, O₂, SO₂). 

д) водородом;
S + H₂ = H₂S
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S⁰ + H₂⁰ ⟶ H₂⁺¹S^-2
Восстановитель H₂⁰ -2ē ⟶ 2H⁺ |2|2|1   ―  процесс окисления
Окислитель S⁰ +2ē ⟶ S^-2          |2|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и водорода. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (S, H₂, H₂S). 

е) фтором F₂. 
S + 3F₂ = SF₆
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S⁰ + F₂⁰ ⟶ S⁺⁶F₆^-1
Восстановитель S⁰ -6ē ⟶ S⁺⁶   |6|6|1   ―  процесс окисления
Окислитель F₂⁰ +2ē ⟶ 2F^-1       |2|  |3   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и фтора. Находим наименьшее общее кратное для чисел 6 и 2. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 6 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и фтора. Множители 1 и 3 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента серы в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулой двух соединений серы (S, SF₆), а поскольку различным является индекс элемента фтора ― ставим коэффициент 3, поскольку относится к двум атомам фтора, перед формулой фтора F₂. При необходимости подбираем коэффициенты для остальных соединений. 

Упражнение 5 Сравните свойства простого вещества кремния со свойствами простых веществ, образованных химическими элементами ― соседями кремния по периоду. Неметаллические свойства кремния выражены слабее, чем у фосфора, но сильнее, чем в алюминия, т.к. в периоде слева направо увеличивается число валентных электронов, в связи с чем способность к отдаче электронов уменьшается, а способность принимать электроны увеличивается. 

Упражнение 6 У высшего оксида какого химического элемента наиболее выражены кислотные свойства:
а) азота или фосфора;
В азота кислотные свойства выражены сильнее, чем у фосфора, поскольку ослабление кислотных свойств и усиление основных свойств высших оксидов в группах происходит сверху вниз.
б) фосфора или серы?
В серы кислотные свойства выражены сильнее, чем у фосфора, поскольку усиление кислотных и ослабление основных свойств высших оксидов в периодах происходит слева направо. 

Упражнение 7 Вычислите объём воздуха (примите объёмную долю кислорода в нём равной 0,2), который потребуется для сжигания 120 мг образца магния, содержащего 2% негорючих примесей.
Дано: m(Mg с прим.)=120 мг, ω(прим.)=2%, φ(O₂)=0,2%
Найти: V(воздуха)-?
Решение
1-й способ
1. Вычисляем массу примесей:
m(прим.)=m(Mg с прим.)•ω(прим.):100%=120 г • 2%:100%=2,4 мг
2. Рассчитываем массу чистого магния:
m(Mg)=m(Mg с прим.)-m(прим.)=120 мг - 2,4 мг=117,6 мг
3. Вычисляем количество вещества магния массой 117 мг.
M(Mg)=24 мг/ммоль
n(Mg)=m(Mg)/M(Mg)=117,6 мг : 24 мг/ммоль=4,9 ммоль
4. Составим химическое уравнение:
2Mg + O₂ = 2MgO
По уравнению реакции n(Mg)/2=n(O₂)/1, поэтому:
n(O₂)=n(Mg):2=4,9 ммоль : 2=2,45 ммоль
5. Вычисляем объём кислорода количеством вещества 2,45 ммоль.
V(O₂)=n(O₂)•V_M=2,45 моль • 22,4 мл/ммоль=54,88 мл
6. Вычисляем объём воздуха.
V(воздуха)=V(O₂)/φ(O₂)=54,88 мл : 0,2=274,4 мл
2-й способ
1.Вычисляем массовую долю чистого магния:
ω(Mg)=100%-ω(прим.)=100%-2%=98%
2. Вычисляем массу чистого магния:
m(Mg)=m(Mg с прим.)•ω(Mg):100%=120 мг • 98%:100%=117,6 мг
3. Составим химическое уравнение:
117,6 мг   х мл
2Mg    +   O₂   =   2MgO
48 мг      22,4 мл
Над формулами соединений Mg и O₂ записываем вычисленную массу магния (117,6 мг) и неизвестный объём кислорода (х мл), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 ммоль любого газа занимает объем 22,4 мл.
M(Mg)=24 мг/ммоль, масса 1 ммоль=24 мг, а масса 2 ммоль=48 мг
х=V(O₂)=117,6 мг • 22,4 мл : 48 мг=54,88 мл
4. Для вычисления объёма воздуха составляем пропорцию и решаем её:
20 мл кислорода содержится в 100 мл воздуха, а
54,88 мл ― х мл воздуха.
х=V(воздуха)=54,88 мл  • 100 мл : 20 мл=274,4 мл
Ответ: V(воздуха)=274,4 мл

Упражнение 8 
Вычислите объём оксида серы (IV) (н. у.), который может быть получен при сжигании 1,6 кг серы, если выход продукта составляет 80% от теоретически возможного. Указание. Сначала по уравнению реакции рассчитайте объём оксида серы (IV) – это теоретический объём V_теор, затем найдите практический объём V_практ, исходя из известного выхода продукта w: w=V_практ.:V_теор., отсюда V_практ.=w•V_теор. Аналогично можно найти массу продукта реакции, используя формулу: w=m_практ.:m_теор., отсюда m_практ.=w•m_теор.
Дано: m(S)=1,6 кг, w=80%, или 0,8
Найти: V_практ.(SO₂)-?
Решение
1-й способ
1. Вычисляем количество вещества серы массой 1,6 кг.
M(S)=32 кг/кмоль
n(S)=m(S)/M(S)=1,6 кг : 32 кг/кмоль=0,05 кмоль
2. Составим химическое уравнение:
S+ O₂ =SO₂
По уравнению реакции n(S)/1=n(SO₂)/1, поэтому:
n(SO₂)=n(S)=0,05 ммоль
3. Вычисляем объём оксида серы (IV) количеством вещества 0,05 кмоль, полученный теоретически.
V_теор(SO₂)=n(SO₂)•V_M=0,05 кмоль • 22,4 м³/кмоль=1,12 м³
4. Вычисляем объём оксида серы (IV), полученный практически.
V_практ.(SO₂)=V_теор.(SO₂)•w=1,12 м³•0,8=0,896 м³=896 л
2-й способ
1. Составляем химическое уравнение:
1,6 кг           х м³
S     + O₂ =SO₂
32 кг           22,4 м³
Над формулами соединений S и SO₂ записываем заданную в условии задачи массу серы (1,6 кг) и неизвестный объём оксида серы (IV) (х м³), 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 м³.
M(S)=32 кг/кмоль, масса 1 кмоль=32 кг
х=V_теор.(SO₂)=1,6 кг • 22,4 м³ : 32 кг=1,12 м³
2. Вычисляем объём оксида серы (IV), полученный практически.
V_практ.(SO₂)=V_теор.(SO₂)•w=1,12 м³•0,8=0,896 м³=896 л
Ответ: V_практ.(SO₂)=896 л

Упражнение 9
Можно ли утверждать, что высшему оксиду серы SO₃ соответствует сернистая кислота H₂SO₃? Нельзя.
Почему? Сера в оксиде серы (VI) проявляет степень окисления +6, а в сернистой кислоте +4.

Упражнение 10
Используя метод электронного баланса, определите коэффициенты в схемах химических реакций:
а) Mg + CO₂ ⟶ MgO + C;
2Mg + CO₂ = 2MgO + C
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Mg⁰ + C⁺⁴O₂ ⟶ Mg⁺²O + C⁰
Mg⁰ -2ē ⟶ Mg⁺²       |2|4|2   ―  процесс окисления
C⁺⁴ +4ē ⟶ C⁰           |4|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и углерода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 4. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и углерода. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулой двух соединений углерода (CO₂, C) и коэффициент 3 ― перед формулой двух соединений магния (Mg, MgO).
В приведённой реакции магний — восстановитель, а углекислый газ (за счёт атомов углерода в степени окисления +4) — окислитель.

б) S + KClO₃ ⟶ KCl + SO₂.
3S + 2KClO₃ = 2KCl + 3SO₂
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S⁰ + KCl⁺⁵O₃ ⟶ KCl^-1 + S⁺⁴O₂
S⁰ -4ē ⟶ S⁺⁴        |4|12|3   ―  процесс окисления
Cl⁺⁵ +6ē ⟶ Cl^-      |6|    |2   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и хлора. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 6. Это число 12, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 3 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и хлора. Множители 3 и 2 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 3 перед формулой двух соединений серы (S, SO₂) и коэффициент 2 ― перед формулой двух соединений хлора (KClO₃, KCl).
В приведённой реакции сера — восстановитель, а хлорат калия (за счёт атомов хлора в степени окисления +6) — окислитель.