34.08 Смеси

Записаны уравнения реакций: 
1) 3Na₂S + 2Al(NO₃)₃ + 6H₂O ⟶ 2Al(OH)₃ + 3H₂S + 6NaNO₃

Используя массовые соотношения, определим, кто из реагентов в первой реакции находится в недостатке:
m Na₂S / m Al(NO₃)₃ = 5,2 / 7,1
(n Na₂S · M Na₂S) / (n Al(NO₃)₃ · M Al(NO₃)₃) = 5,2 / 7,1
(n Na₂S · 78) / (n Al(NO₃)₃ · 213) = 5,2 / 7,1
n Na₂S / n Al(NO₃)₃ · 78 / 213 = 5,2 / 7,1
n Na₂S / n Al(NO₃)₃ = (5,2 · 213) / (7,1 · 78) = 2 / 1

Приходим к выводу, что Na₂S находится в избытке, а Al(NO₃)₃ в недостатке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по Al(NO₃)₃.

При добавлении AgNO₃ пойдет реакция:
2) Na₂S + 2AgNO₃ ⟶ Ag₂S + 2NaNO₃

По условию исходные вещества полностью вступили в реакцию 2, так как после в растворе осталось единственное вещество – NaNO₃. Найдем число моль нитрата натрия:
m NaNO₃ = m_р-ра NaNO₃ · ω NaNO₃ = 680 · 0,1 = 68 г
n NaNO₃ = m NaNO₃ / M NaNO₃ = 68 / 85 = 0,8 моль

Так как число моль сульфида натрия относится к числу моль нитрата алюминия, как 2 : 1, то пусть n Al(NO₃)₃ = х моль, n Na₂S = 2х моль. Составим уравнение:
n_общ. NaNO₃ = n₁ NaNO₃ + n₂ NaNO₃

n₁ NaNO₃ =  3n Al(NO₃)₃ = 3x моль

n₂ NaNO₃ = 2n₂ Na₂S 
n₂ Na₂S = n_исх. Na₂S – n_{прореаг.} Na₂S 
n_{прореаг.} Na₂S = 1,5n Al(NO₃)₃ = 1,5x моль
n₂ Na₂S  =  2x – 1,5x = 0,5x моль
n₂ NaNO₃ = 2 · 0,5x = x моль

n_общ. NaNO₃ = 3x + x = 4x моль
4x = 0,8

x = 0,2; n Al(NO₃)₃ = 0,2 моль
m Al(NO₃)₃ = n Al(NO₃)₃ · M Al(NO₃)₃ = 0,2 · 213 = 42,6 г

n_исх. Na₂S = 0,2 · 2 = 0,4 моль
m_исх. Na₂S = n_исх. Na₂S · M Na₂S = 0,4 · 78 = 31,2 г

Выразим массу итогового раствора и найдем массу раствора нитрата серебра(I):
m_{итог. р-ра} = m_исх. Na₂S + m Al(NO₃)₃ + m Н₂О – m Al(OH)₃ – m H₂S + m_р-ра AgNO₃ – m Ag₂S = 680 г

Так как по условию масса нитрата алюминия относится к массе воды как 7,1 : 60, то: 
m H₂O = m Al(NO₃)₃ · 60 / 7,1 = 42,6 · 60 / 7,1 = 360 г
n Al(OH)₃ = n Al(NO₃)₃ = 0,2 моль
m Al(OH)₃ = n Al(OH)₃ · M Al(OH)₃ = 0,2 · 78 = 15,6 г
n H₂S = 1,5n Al(NO₃)₃ = 1,5 · 0,2 = 0,3 моль
m H₂S = n H₂S · M H₂S = 0,3 · 34 = 10,2 г
n Ag₂S = n₂ Na₂S = 0,5x = 0,5 · 0,2 = 0,1 моль
m Ag₂S = n Ag₂S · M Ag₂S = 0,1 · 248 = 24,8 г
m_{итог. р-ра} = 31,2 + 42,6 + 360 – 15,6 – 10,2 + m_р-ра AgNO₃ – 24,8 = 680 г
m_р-ра AgNO₃ = 680 – 383,2 = 296,8 г

Найдем массу нитрата серебра(I):
n AgNO₃ = 2n₂ Na₂S = 2 · 0,5x = 2 · 0,5 · 0,2 = 0,2 моль
m AgNO₃ = n AgNO₃ · M AgNO₃ = 0,2 · 170 = 34 г

Найдем массовую долю нитрата серебра(I) в добавленном растворе:
ω AgNO₃ = m. AgNO₃  / m_р-ра AgNO₃ = 34 / 296,8 = 0,1146 (11,46%)

Уравнение реакции:

1) Fe + I₂ → FeI₂

Изначально в замкнутом сосуде нагрели железо с йодом. В результате этого происходит химическая реакция, согласно 1 уравнению. Однако неизвестно какой из реагентов находится в недостатке или же все вещества прореагировали полностью без остатка. Выясним это, исходя из массового соотношения веществ:

m (Fe) / m (I₂) = 1 / 2,54;

(n (Fe) * M (Fe)) / (n (I₂) * M (I₂)) = 1 / 2,54; Количество веществ на данном этапе неизвестно, однако мы можем найти молярные массы веществ:

(n (Fe) * 56 (г/моль)) / (n (I₂) * 254 (г/моль)) = 1 / 2,54; Преобразуем выражение, используя свойства дробей.

(n (Fe) / n (I₂)) * (56 (г/моль) / 254 (г/моль)) = 1 / 2,54;

n (Fe) / n (I₂) = (1 * 254 (г/моль)) / (2,54 * 56 (г/моль)) = 1 / 0,56. Мы нашли количественное соотношение веществ.

Так как соотношение коэффициентов реагентов в первом уравнении составляет 1:1, то из этого следует, что в реакции участвует одинаковое количество железа и йода. Однако из найденного выше соотношения количеств реагентов до реакции следует, что железо было в избытке, поэтому после первой реакции останутся лишь железо и йодид железа.

Уравнения реакций после добавления раствора хлорида меди:

2) Fe + CuCl₂ → Cu + FeCl₂

3) 2CuCl₂ + 2FeI₂ → 2CuI + I₂ + 2FeCl₂

Конечный раствор после всех превращений содержал лишь одно растворимое вещество - хлорид железа, т.к. он непосредственно выделяется в последних реакциях, следовательно, в результате 2 и 3 реакции железо, хлорид меди и йодид железа расходуются полностью без остатка. Выделенные вещества - медь, йод, йодид меди не притягиваются магнитом. Простое вещество-металл, выделившееся в результате реакций с хлоридом меди, является медью. Найдем ее количество:

n (Cu) = m (Cu) / M (Cu) = 14,08 г / 64 (г/моль) = 0,22 моль.

Во второй реакции соотношение коэффициентов железа и меди составляет 1:1, следовательно, их количество одинаково: n (Cu) = n (Fe) _{2 реакции} = 0,22 моль. Железо во второй реакции - остатки железа из первой реакции. Изначальное количественное соотношение железа и йода составляло 1 : 0,56, то есть на каждый моль железа приходилось в смеси 0,56 моль йода. В результате первой реакции йод прореагировал полностью с таким же количеством железа, то есть количество оставшего железа из соотношения: 1 - 0,56 = 0,44, то есть с каждого моля железа осталось бы 0,44 моль. Выше из количества меди мы нашли именно это остаточное количество железа, то есть такое количество железа, которому из соотношения соответствует 0,44. Из этого мы можем найти количество железа, которое прореагировало в первой реакции через пропорцию:

Пусть х - количество железа, вступившего во взаимодействие в первом уравнении реакции, тогда:

0,22 моль соответствует 0,44

х моль соответствует 0,56

х моль = (0,56 * 0,22 (моль)) / 0,44 = 0,28 моль. Это количество железа, вступившего в 1 реакцию.

Так как соотношение в первой реакции йода и железа составляет 1:1, то n (Fe) _{прореаг. в  1} = n (FeI₂)_{1 реакции} = 0,28 моль

Далее, весь полученный йодид железа полностью прореагировал с хлоридом меди, найдем количество хлорида железа, выделившегося в 3 взаимодействии:

Так как соотношение коэффициентов йодида железа и хлорида железа составляет 2:2, то есть 1:1, то количество йодида железа и выделившегося в 3 реакции хлорида железа одинаково.

n (FeI₂) = n (FeCl₂) = 0,28 моль.

Зная количество меди, мы сможем найти количество хлорида железа, выделившегося во второй реакции:

Соотношение их коэффициентов составляет 1:1, следовательно, их количество равно. n (Cu) = n (FeCl₂) _{2 реак.} = 0,22 моль.

Хлорид железа появляется в растворе только в результате 2 и 3 реакции, значит его общее количество будет равно:

 n (FeCl₂) _общ. = n (FeCl₂) _{2 реак.} + n (FeCl₂) _3 реак. = 0,22 моль + 0,28 моль = 0,5 моль.

Найдем массу всего хлорида железа: m (FeCl₂) _общ. = n (FeCl₂) _общ. * M (FeCl₂) = 0,5 моль * 127 (г/моль) = 63,5 г. Это первый компонент итогового действия задачи (вычисление массовой доли хлорида железа в конечном растворе). Второй компонент итогового действия - масса конечного раствора. Определимся из чего состоит конечный раствор: изначально была смесь железа и йода, к ней добавили раствор хлорида меди известной по условию массы, затем из раствора убрали медь, йодид меди и йод, после этого получается наш конечный раствор. Чтобы вычислить массу конечного раствора нужно найти массы всех перечисленных веществ.

Найдем общее количество железа, благо ранее мы уже нашли нужные для этого количества:

n (Fe) _общ. = n (Fe) _{прореаг. в  1} + n (Fe) _{2 реакции} = 0,28 моль + 0,22 моль = 0,5 моль. Из этого количества найдем общую массу: m (Fe) _общ. = n (Fe) _общ. * M (Fe) = 0,5 моль * 56 (г/моль) = 28 г.

Найдем изначальное количество йода: в 1 реакции соотношение коэффициентов йодида железа и йода составляет 1:1, следовательно, n (I₂) _изнач. = n (FeI₂) = 0,28 моль. Найдем массу изначального йода: m (I₂) _изнач. = n (I₂) _изнач. * M (I₂) = 0,28 моль * 254 (г/моль) = 71,12 г.

Из условия мы уже знаем массу меди: 14,08 г. В 3 реакции соотношение коэффициентов йодида железа, йодида меди и йода составляет 2:2:1, следовательно, n (CuI) = n (FeI₂) = 0,28 моль и n (I₂) _{3 реакции} = 0,5 * n (FeI₂) = 0,28 моль * 0,5 = 0,14 моль. Масса йодида меди: m (CuI) = n (CuI) * M (CuI) = 0,28 моль * 191 (г/моль) = 53,48 г. Масса выделившегося в 3 реакции йода: m (I₂) _{3 реакции} = n (I₂) _{3 реакции} * M (I₂) = 0,14 моль * 254 (г/моль) = 35,56 г.

Найдем массу конечного раствора:

m (кон р-ра) = m (Fe) _общ. + m (I₂) _изнач. + m (р-ра CuCl₂) - m (Cu) - m (CuI) - m (I₂) _{3 реакции} = 28 г + 71,12 г + 337,5 г - 14,08 г - 53,48 г - 35,56 г = 333,5 г. Это второй компонент итогового действия.

Найдем масссовую долю растворенного вещества (хлорида железа) в конечном растворе:

w (FeCl₂) = (m (FeCl₂) _общ. / m (кон р-ра)) * 100% = (63,5 г / 333,5 г) * 100% ≈ 19%.

Итак, массовая доля хлорида железа в конечном растворе составляет 19%. Это наш ответ.

Уравнение реакции:

1) Zn + I₂ → ZnI₂

Изначально в замкнутом сосуде нагрели цинк с йодом. В результате этого происходит химическая реакция, согласно 1 уравнению. Однако неизвестно какой из реагентов находится в недостатке или же все вещества прореагировали полностью без остатка. Выясним это, исходя из массового соотношения веществ:

m (Zn) / m (I₂) = 1 / 2,54;

(n (Zn) * M (Zn)) / (n (I₂) * M (I₂)) = 1 / 2,54; Количество веществ на данном этапе неизвестно, однако мы можем найти молярные массы веществ:

(n (Zn) * 65 (г/моль)) / (n (I₂) * 254 (г/моль)) = 1 / 2,54; Преобразуем выражение, используя свойства дробей.

(n (Zn) / n (I₂)) * (65 (г/моль) / 254 (г/моль)) = 1 / 2,54;

n (Zn) / n (I₂) = (1 * 254 (г/моль)) / (2,54 * 65 (г/моль)) = 1 / 0,65. Мы нашли количественное соотношение веществ.

Так как соотношение коэффициентов реагентов в первом уравнении составляет 1:1, то из этого следует, что в реакции участвует одинаковое количество цинка и йода. Однако из найденного выше соотношения количеств реагентов до реакции следует, что цинк был в избытке, поэтому после первой реакции останутся лишь цинк и йодид цинка.

Уравнения реакций после добавления раствора гидроксида натрия:

2) Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

3) ZnI₂ + 4NaOH → Na₂[Zn(OH)₄] + 2NaI

Цель задачи - найти массовую долю гидроксида натрия в конечном растворе. Эта цель подразумевает собой то, что гидроксид натрия в сильном избытке, следовательно, выбор таких продуктов во 2 и 3 реакциях верен, а также цинк и йодид цинка прореагировали с гидроксидом натрия полностью без остатка.

По условию в результате реакций с гидроксидом натрий выделился газ (водород), найдем его количество:

n (H₂) = V (H₂) / V_m = 1,568 л / 22,4 (л/моль) = 0,07 моль.

Во второй реакции соотношение коэффициентов водорода и цинка составляет 1:1, следовательно, их количество одинаково: n (Zn) _{2 реакции} = n (H₂) = 0,07 моль. Цинк во второй реакции - остатки цинка из первой реакции. Изначальное количественное соотношение цинка и йода составляло 1 : 0,65, то есть на каждый моль цинка приходилось в смеси 0,65 моль йода. В результате первой реакции йод прореагировал полностью с таким же количеством цинка, то есть количество оставшего цинка из соотношения: 1 - 0,65 = 0,35, то есть с каждого моля цинка осталось бы 0,35 моль. Выше из количества водорода мы нашли именно это остаточное количество цинка, то есть такое количество цинка, которому из соотношения соответствует 0,35. Из этого мы можем найти количество цинка, которое прореагировало в первой реакции через пропорцию:

Пусть х - количество цинка, вступившего во взаимодействие в первом уравнении реакции, тогда:

0,07 моль соответствует 0,35

х моль соответствует 0,65.

х моль = (0,65 * 0,07 (моль)) / 0,35 = 0,13 моль. Это количество цинка, вступившего в 1 реакцию.

Так как соотношение в первой реакции йода и цинка составляет 1:1, то n (Zn) _{прореаг. в  1} = n (ZnI₂) = 0,13 моль.

Далее, весь полученный йодид цинка полностью прореагировал с гидроксидом натрия, найдем количество гидроксида натрия, затраченного для протекания 3 реакции:

Соотношение коэффициентов йодида цинка и гидроксида натрия в 3 реакции составляет 1:2, следовательно, количество гидроксида натрия в 2 раза больше количества цинка. Найдем количество:

n (NaOH) _{3 реакции} = n (Zn)  * 4 = 0,13 моль * 4 = 0,52 моль.

Соотношение коэффициентов цинка и гидроксида натрия во 2 реакции составляет 1:4, следовательно, количество гидроксида натрия в 4 раза больше количества йодида цинка. Найдем количество:

n (NaOH) _{2 реакции} = n (Zn) _{2 реакции} * 2 = 0,07 моль * 2 = 0,14 моль.

Найдем общее количество прореагировавшего гидроксида натрия:

n (NaOH) _общ. = n (NaOH) _{2 реакции} + n (NaOH) _{3 реакции} = 0,14 моль + 0,52 моль = 0,66 моль.

Теперь найдем изначальное количество гидроксида натрия в добавляемом растворе до реакций. Сначала найдем массу щелочи в добавляемом растворе через массовую долю:

20% = 0,2; m (NaOH) _изнач. = m (р-ра NaOH) * w (NaOH) = 200 * 0,2 = 40 г.

Через найденную массу найдем количество изначальной щелочи:

n (NaOH) _изнач. = m (NaOH) _изнач. / M (NaOH) = 40 г / 40 (г/моль) = 1 моль.

Затем найдем остаточное количество гидроксида натрия после всех реакций:

n (NaOH) _ост. = n (NaOH) _изнач. - n (NaOH) _общ. = 1 моль - 0,66 моль = 0,34 моль.

Найдем массу остатка гидроксида натрия:

m (NaOH) _ост. = n (NaOH) _ост. * M (NaOH) = 0,34 моль * 40 (г/моль) = 13,6 г.

Это первый компонент итогового действия задачи (вычисление массовой доли щелочи в конечном растворе). Второй компонент итогового действия - масса конечного раствора. Определимся из чего состоит конечный раствор: изначально была смесь цинка и йода, к ней добавили раствор гидроксида натрия известной по условию массы, затем из раствора улетучился водород, после этого получается наш конечный раствор. Чтобы вычислить массу конечного раствора нужно найти массы водорода и изначальных цинка и йода.

Найдем общее количество цинка, благо ранее мы уже нашли нужные для этого количества:

n (Zn) _общ. = n (Zn) _{прореаг. в  1} + n (Zn) _{2 реакции} = 0,13 моль + 0,07 моль = 0,2 моль. Из этого количества найдем общую массу: m (Zn) _общ. = n (Zn) _общ. * M (Zn) = 0,2 моль * 65 (г/моль) = 13 г.

Найдем изначальное количество йода: в 1 реакции соотношение коэффициентов йодида цинка и йода составляет 1:1, следовательно, n (I₂) _изнач. = n (ZnI₂) = 0,13 моль. Найдем массу изначального йода: m (I₂) _изнач. = n (I₂) _изнач. * M (I₂) = 0,13 моль * 254 (г/моль) = 33,02 г.

Найдем массу водорода: m (H₂) = n (H₂) * M (H₂) = 0,07 моль * 2 г/моль = 0,14 г.

Найдем массу конечного раствора:

m (кон р-ра) = m (Zn) _общ. + m (I₂) _изнач. + m (р-ра NaOH) - m (H₂) = 13 г + 33,02 г + 200 г - 0,14 г = 245,88 г. Это второй компонент итогового действия.

Найдем масссовую долю щелочи в конечном растворе:

w (NaOH) = (m (NaOH) _ост. / m (кон р-ра)) * 100% = (13,6 г / 245,88 г) * 100% ≈ 5,53%.

Итак, массовая доля гидроксида натрия в конечном растворе составляет 5,53%. Это наш ответ.

Пусть n(NaNO₃) = х моль, а n(AgNO₃) = у моль, тогда:
m(NaNO₃) = n(NaNO₃) * M(NaNO₃) = 85x г
m(AgNO₃) = n(AgNO₃) * M(AgNO₃) = 170у г
По условию задачи, масса начальной смеси равна 42,5 г, составим первое уравнение системы:
85х + 170у = 42,5 г
Вычислим количество протонов в каждом из веществ. В нитрате натрия их 42, а в нитрате серебра - 78. Молярная масса протонов равна 1 г/моль, таким образом, суммарная масса протонов равна 42х + 78у г. 
m(p⁺) = m_смеси * w(p⁺) = 42,5 г * 0,48 = 20,4 г
Получаем второе уравнение системы:
42х + 78у = 20,4 г
Решая систему уравнений, получаем, что х = 0,3 моль, у = 0,1 моль. Составим уравнения реакций разложения солей:
1) 2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂
2) 2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂ + O₂
По уравнениям реакций можем найти, что:
n(O₂) = 0,5n(NaNO₃) + 0,5n(AgNO₃) = 0,15 + 0,05 = 0,2 моль
n(NO₂) = n(AgNO₃) = 0,1 моль
Составим реакцию, которая протекает при пропускании смеси газов через воду:
3) 2H₂O + 4NO₂ + O₂ = 4HNO₃
n(H₂O) = m(H₂O) / M(H₂O) = 10 г / 18 г/моль = 0,55 моль
Сопоставляя количества веществ, приходим к выводу, что в недостатке находится оксид азота (IV). Поэтому масса образовавшегося раствора будет равна:
m_р-ра = m(H₂O) + m(NO₂) + m(O₂) = 10 г + 46 г/моль * 0,1 моль + 32 г/моль * 0,025 моль = 15,4 г
n(HNO₃) = n(NO₂) = 0,1 моль
m(HNO₃) = n(HNO₃) * M(HNO₃) = 63 г/моль * 0,1 моль = 6,3 г
w(HNO₃) = m(HNO₃) / m_р-ра = 6,3 г / 15,4 г = 0,4091 (40,91%)

1 Напишем уравнения реакций:

2H₂O = 2H₂ + O₂ - 1 реакция
Ba(NO₃)₂ + CuSO₄ = BaSO₄ + Cu(NO₃)₂ - 2 реакция

2 Найдем массу раствора нитрата бария после пропускания электрического тока:

m_исх(Ba(NO₃)₂) = 522 * 0,1 = 52.2 (г)
v_исх(Ba(NO₃)₂) = 52.2/261= 0.2 (моль)

На катоде после электролиза будет выделяться водород:

v(H₂) = 94.08/22.4= 4.2 (моль)
v_эл-з(H₂O) = v(H₂) = 4.2 (моль)

m = v * M

m_эл-з(H₂O) = 4.2 * 18 = 75.6 (г)

m_1(р-ра) = m_р-ра (Ba(NO₃)₂) - m_эл-з(H₂O)

m_1(р-ра) = 522 - 75.6 = 446.4 (г)

3. За x обозначим массу воды, взятую для приготовления раствора сульфата меди (II):

m₀(H₂O) = x

v_исх(CuSO₄ * 5H₂O) = 100/250 = 0.4 (моль)

v_исх(CuSO₄ * 5H₂O) = v(CuSO₄) = 0.4 (моль)

m_общ(CuSO₄) = 0.4 * 160 = 64 (г)

m_{насыщ р-ра}(CuSO₄) =  m(CuSO₄ * 5H₂O) + m₀(H₂O)

Массовая доля сульфата меди (II) в растворе, полученного растворением медного купороса в воде:

w₁(CuSO₄) = m_общ(CuSO₄)/m(CuSO₄ * 5H₂O) + m₀(H₂O) = 64/x+100

Масса конечного раствора:

v_{прореагир.}(CuSO₄) = v(BaSO₄) = v(Ba(NO₃)₂) = 0.2 (моль)

m(BaSO₄) = 0.2 * 233 = 46.6 (г)

v_{не прореагир.}(CuSO₄) = 0.4 - 0.2 = 0.2 (моль)

m_{не прореагир.}(CuSO₄) = 0.2 * 160 = 32 (г)

m_{2 р-ра} = m_1 р-ра + m(CuSO₄ * 5H₂O) + m₀(H₂O) - m(BaSO₄)

Массовая доля сульфата меди (II) в конечном растворе (после протекания реакции с нитратом бария):

w₂(CuSO₄) = m_{не прореагир.}(CuSO₄)/(m_1 р-ра + m(CuSO₄ * 5H₂O) + m₀(H₂O) - m(BaSO₄) ) = 32/446.4 + x +100 - 46.6 = 32/x+ 499.8

4w₂(CuSO₄) = w₁(CuSO₄)

4*32/x + 499.8 = 64/x + 100

x = 299.8 (г)  

m₀(H₂O) = 299.8 (г)  

4 Растворимость показывает сколько грамм вещества может содержаться в насыщенном растворе на 100  г воды. Вычислим растворимость безводного сульфата меди (II):

v_к/г(H₂O) = 5v(CuSO₄ * 5H₂O) = 2 (моль)

_m к/г(H₂O) = 2 * 18 = 36 (г)

m_{(насыщ. р-ра H2O)} = _{m к/г}(H₂O) + m₀(H₂O) = 36 + 299.8 = 335.8 (г)

В 335,8  г воды растворяется 64  г сульфата меди (II), значит, на 100 воды:

S = 100 * 64/335.8 = 19.06 (г) = 19 (г)

Растворимость сульфата меди (II) при комнатной температуре:

S (CuSO₄) = 19 г соли на 100 г Воды.

Запишем реакцию разложения нитрата серебра:
1) 2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂ + O₂
Так как разложилась лишь часть соли, твердый остаток состоит из двух веществ: нитрата серебра и серебра. Пусть n(AgNO₃) = х моль, а n(Ag) = у моль, тогда можем составить уравнение:
170х + 108у = 88 г
Запишем реакцию взаимодействия нитрата серебра с соляной кислотой:
2) AgNO₃ + HCl = HNO₃ + AgCl
Найдем изначальное количество соляной кислоты:
n(HCl) = (m_р-ра * w(HCl)) / M(HCl) = (200 г * 0,2) / 36,5 г/моль = 1,1 моль
Найдем массу соляной кислоты и ее количество после реакции:
m(HCl) = m_р-ра * w(HCl) = 205,3 г * 0,1593 = 32,7 г
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 32,7 г / 36,5 г/моль = 0,9 моль
Таким образом, выясняем, что во второй реакции участвовало 1,1 - 0,9 = 0,2 моль соляной кислоты. Из этого выходит, что нитрат серебра находится в недостатке и во второй реакции участвовало 0,2 моль нитрата серебра - это и есть наш х. Подставив его в уравнение, можем найти у:
170 г/моль * 0,2 моль + 108у = 88 г
у = 0,5 моль
Так как серебро образовывалось только в первой реакции, можем исходя из его количества определить количества газов, которые образовались в первой реакции. Так, оксида азота (IV) образовалось столько же, сколько и серебра (0,5 моль), а кислорода - в два раза меньше, чем серебра (0,25 моль)
Суммарное количество газов составило 0,5 + 0,25 = 0,75 моль. Рассчитаем объем газовой смеси:
V_смеси = n_газов * V_M = 0,75 моль * 22,4 л/моль = 16,8 л
Ответ: 16,8 л

1) BaCO₃ = BaO + CO₂
2) BaCO₃ + 2HCl = BaCl₂ + CO₂ + H₂O
2) BaO + 2HCl = BaCl₂ + H₂O 
n (CO₂)= V (CO₂) / V_m = 1,12 л / 22,4 моль/л= 0,05 моль 
По уравнению первой реакции:
n (BaO) = n (CO₂) = 0,05 моль
m (BaO) = n (BaO) * M (BaO) = 0,05 моль * 153 г/моль = 7,65 г
Определим, сколько составляет масса карбоната бария в твердом остатке: 
m (BaCO₃) = m_{остатка} – m (BaO) = 27,35 г – 7,65 г  = 19,7 г
n (BaCO₃) = m (BaCO₃) / M (BaCO₃) = 19,7 г / 197 г/моль = 0,1 моль 
m (HCl) = m_р-ра (HCl) * W (HCl) = 73 г * 0,3 = 21,9 г
n (HCl) = m (HCl) / M (HCl) = 21,9 г / 36,5 г/моль = 0,6 моль 
По уравнениям второй и третьей реакций
n_{прореаг.2} (HCl) = 2n (BaCO₃) = 2 * 0,1 моль = 0,2 моль
n_{прореаг.3} (HCl) = 2n (BaO) = 2 * 0,05 моль = 0,1 моль
n_ост. (HCl) = n HCl - n_{прореаг.2} (HCl) - n_{прореаг.3} (HCl) = 0,6 моль - 0,2 моль - 0,1 моль = 0,3 моль
m_ост. (HCl) = n_ост. (HCl) * M (HCl) = 0,3 моль * 36,5 г/моль = 10,95 г 
m_{конечн. р-ра} = m_{остатка} + m_р-ра (HCl) – m₂ (CO₂)
n₂ (CO₂)= n (BaCO₃) = 0,1 моль
m₂ (CO₂)= n₂ (CO₂) * M (CO₂) = 0,1 моль * 44 г/моль = 4,4 г
m_{конечн. р-ра} = 27,35 г + 73 г – 4,4 г = 95,95 г
_Wост. (HCl)  = m_ост. (HCl) / m_{конечн. р-ра} = 10,95 г / 95,95 г = 0,114 или 11,4 %
Ответ: W_ост. (HCl) = 11,4%

Запишем реакцию разложения нитрата магния:
1) 2Mg(NO₃)₂ = 2MgO + 4NO₂ + O₂
Так как разложилась лишь часть соли, твердый остаток состоит из двух веществ: нитрата магния и оксида магния. Пусть n(Mg(NO₃)₂) = х моль, а n(MgO) = у моль, тогда можем составить уравнение:
148х + 40у = 53,6 г
Запишем реакцию взаимодействия нитрата магния с гидроксидом натрия:
2) Mg(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Mg(OH)₂
Найдем изначальное количество гидроксида натрия:
n(NaOH) = (m_р-ра * w(NaOH)) / M(NaOH) = (200 г * 0,24) / 40 г/моль = 1,2 моль
Найдем массу гидроксида натрия и его количество после реакции:
m(NaOH) = m_р-ра * w(NaOH) = 206,4 г * 0,155 ~ 32 г
n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 32 г / 40 г/моль = 0,8 моль
Таким образом, выясняем, что во второй реакции участвовало 1,2 - 0,8 = 0,4 моль гидроксида натрия. Из этого выходит, что нитрат магния находится в недостатке и во второй реакции участвовало 0,2 моль нитрата магния (в два раза меньше по коэффициентам реакции) - это и есть наш х. Подставив его в уравнение, можем найти у:
148 г/моль * 0,2 моль + 40у = 53,6 г
у = 0,6 моль
Так как оксид магния образовывался только в первой реакции, можем исходя из его количества определить количества газов, которые образовались в первой реакции. Так, оксида азота (IV) образовалось в два раза больше, чем оксида магния (1,2 моль), а кислорода - в два раза меньше, чем оксида магния (0,3 моль)
Суммарное количество газов составило 1,2 + 0,3 = 1,5 моль. Рассчитаем объем газовой смеси:
V_смеси = n_газов * V_M = 1,5 моль * 22,4 л/моль = 33,6 л
Ответ: 33,6 л
 

Уравнения реакций:

1) 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
2) NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + NaOH + H₂O
3) Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + 2NaOH 

Решение:
n CO₂ = V CO₂ / V_m = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль
По 1 уранвению: n Na₂CO₃ = n CO₂ = 0,02 моль
m Na₂CO₃ = n Na₂CO₃ * M Na₂CO₃ = 0,02 * 106 = 2,12 г 
m_ост. NaHCO₃ = m_{остатка} – m Na₂CO₃ = 4,64 – 2,12 = 2,52 г
n_ост. NaHCO₃ = m_ост. NaHCO₃ / M NaHCO₃ = 2,52 / 84 = 0,03 моль
По 2 уравнению: n₂ Ca(OH)₂ = n NaHCO₃ = 0,03 моль
По 3 уравнению: n₃ Ca(OH)₂ = n Na₂CO₃ = 0,02 моль
n_общ. Ca(OH)₂ = n₂ Ca(OH)₂ + n₃ Ca(OH)₃ = 0,03 + 0,02 = 0,05 моль
m_общ. Ca(OH)₂ = n_общ. Ca(OH)₂ * M Ca(OH)₂ = 0,05 * 74 = 3,7 г

Так как в конечном растворе не осталось ионов кальция, то можно сделать вывод, что весь добавленный гидроксид кальция прореагировал полностью.
0,15% = 0,0015; m_р-ра Ca(OH)₂ = m_общ. Ca(OH)₂ / ω Ca(OH)₂ = 3,7 / 0,0015 = 2466,67 г
По 2 уравнению: n₂ NaOH = n NaHCO₃ = 0,03 моль
По 3 уравнению: n₃ NaOH = 2n Na₂CO₃ = 2 * 0,02 = 0,04 моль
n_общ. NaOH = n₂ NaOH + n₃ NaOH = 0,03 + 0,04 = 0,07 моль
m_общ. NaOH = n_общ. NaOH * M NaOH = 0,07 * 40 = 2,8 г
По 2 уравнению: n₂ CaCO₃ = n NaHCO₃ = 0,03 моль
m₂ CaCO₃ = n₂ CaCO₃ * M CaCO₃ = 0,03 * 100 = 3 г
По 3 уравнению: n₃ CaCO₃ = n Na₂CO₃ = 0,02 моль
m₃ CaCO₃ = n₃ CaCO₃ * M CaCO₃ = 0,02 * 100 = 2 г

m_{кон. р-ра} = m_{остатка} + m_р-ра Ca(OH)₂ – m₂ CaCO₃ – m₃ CaCO₃ = 4,64 + 2466,67 – 3 – 2 = 2466,31 г
ω NaOH = m_общ. NaOH / m_{конечн. р-ра} = 2,8 / 2466,31 = 0,0011 или 0,11%

Ответ: ω NaOH = 0,11%