В основі цих задач, як і більшості інших задач з хімії, лежать розрахунки за хімічним рівнянням. Єдиною особливістю є те, що перед тим, як проводити остаточні розрахунки, слід з'ясувати, яка речовина прореагувала повністю. Наприклад, якщо в реакцію Fe + S = FeS вступить 1 моль Fe і 1000 моль S, прореагують 1 моль Fe і 1 моль S, в результаті реакції утвориться 1 моль FeS, а 999 моль S не прореагують. Тобто повністю реагує та речовина, яка взата в недостачі.

Ці задачі зручніше розв'язувати через кількість речовини.

Задача 1

Яка маса ферум (ІІ) сульфіду утвориться при взаємодії 8 г заліза і 8 г сірки?

Розв'язання

Ведемо обчислення за рівнянням реакції:

Fe + S = FeS

n = m/M

n(Fe) = 8/56 = 0,14 (моль)

n(S) = 8/32 = 0,25 (моль)

За рівнянням реакції залізо і сірка реагують у співвідношенні 1:1. В реакцію вступає 0.14 моль Феруму і 0.25 моль Сульфуру.

Сірка у надлишку, розв’язання ведемо по залізу.

n(FеS) = n(Fе) = 0,14 моль

m(FеS) = n × М = 0,14 × 88 = 12 (г)

Відповідь: m(FеS) = 12 г

Задача 2

Яка маса осаду утвориться при взаємодії 600 г 2,85 %-вого розчину алюміній сульфату та 1 кг 7,22 %-вого розчину барій нітрату?

Розв’язання:

Ведемо обчислення за рівнянням реакції:

Аl₂ (SО₄)₃ + 3Ba(NO₃)₂ = 2Аl(NО₃)₃ + 3ВаSО₄↓

Знаходимо маси і кількість речовини вихідних речовин:

m(Аl₂ (SО₄)₃) = 600 × 0.0285 = 17,1 (г)

Мr(Аl₂ (SО₄)₃) = 27 × 2 + (32 + 16 × 4) × 3 = 342

n(Аl₂ (SО₄)₃) = 17,1 / 342 = 0,05 моль

m(Ba(NO₃)₂) = 1000 × 0.0722 = 72,2 (г)

Мr(Ba(NO₃)₂) = 137 + (14 + 16 × 3) × 2 = 261

n(Ba(NO₃)₂) = 72,2 / 261 = 0,28 моль

Повертаэмося до рівняння реакції.

Згідно з рівнянням реакції на 1 моль Аl₂ (SО₄)₃ має припадати 3 моль Ba(NO₃)₂.

Нам відомо, що n(Аl₂ (SО₄)₃) = 0,05 моль. Тоді n(Ba(NO₃)₂) у дану реакцію вступить втричі більше 0,05 × 3 = 0,15 моль. Згідно з розрахунками n(Ba(NO₃)₂) = 0,28 моль

Ba(NO₃)₂ у надлишку, розв’язання ведемо по Аl₂(SО₄)₃

n(ВаSО₄) = 3 × n(Аl₂ (SО₄)₃) = 3 × 0,05 = 0,15 (моль)

Мr(ВаSО₄) = 137 + 32 + 16 × 4 = 233

m(ВаSО₄) = n × М = 0,15 × 233 =34,95 (г)

Відповідь: m(ВаSО₄) = 34,95 г

Задача 3

Через розчин КОН масою 240 г з масовою часткою КОН - 14% пропустили 0,35 моль вуглекислого газу. Визначте кількість речовини утворених солей.

Розв’язання:

Реакція між КОН і СО₂ іде в два етапи:

(1) КОН + СО₂ = КНСО₃ (калій гідрокарбонат)

(2) КНСО₃ + КОН = Н₂О + К₂СО₃ (калій карбонат)

Спочатку утворюється калій гідрокарбонат, який реагує з надлишком КОН з утворенням калій карбонату.

Визначимо кількість речовини КОН:

m(КОН) = 240 × 0,14 = 33,6 (г)

Мr(КОН) = 39 + 16 + 1 = 56

n(КОН) = 33,6 / 56 = 0,6 моль

Згідно з рівнянням (1) в реакцію вступає 0,35 моль КОН і 0,35 моль СО₂, в результаті утворюється 0,35 моль КНСО₃ і залишається 0,6 - 0,35 = 0,25 моль КОН.

КОН, що залишився, кількістю речовини 0,25 моль вступає в реакцію згідно з рівнянням (2). 0,25 моль КОН прореагує з 0,25 моль КНСО₃, при цьому утвориться 0,25 моль К₂СО₃ і залишиться 0,35 - 0,25 = 0,1 моль КНСО₃.

Відповідь: n(КНСО₃) = 0,1моль, n(К₂СО₃) = 0,25 моль.