Залізо кількістю речовини 2 моль повністю розчинили в сульфатній кислоті. Обчисліть масу і кількість речовини кислоти, що прореагувала. Який об'єм газу виділився?

Дано: y(Fe)=2 моль. Знайти: m(H2SO4)-? y(H2SO4)-? V(H2)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
    2 моль      x г                       y л                   
     Fe    +    H2SO4     =  FeSO4 +   H2↑   
    1 моль      98 г                     22,4 л   
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль  заліза Fe і 1 моль сульфатної кислоти H2SO4 з виділенням 1 моль водню H2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л).
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) сульфатної кислоти й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(H2SO4)=2•Ar(Н)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98,  
M(H2SO4)=98 г/моль. Маса 1 моль=98 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції та розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення маси сульфатної кислоти.
2 моль / 1 моль г = х г / 98 г, звідси х=2 моль•98 г/ 1 моль=196 г.
Пропорція для обчислення об'єму водню.
2 моль / 1 моль = у л / 22,4 л, звідси х=2 моль•22,4 л/ 1 моль=44,8л .
Обчислюємо кількість речовини сульфатної кислоти масою 196 г за формулою y=m/M.
y(H2SO4)=196 г: 98 г/моль=2 моль
Відповідь: m(H2SO4)=196 г; y(H2SO4)=2 моль; V(H2)=44,8 л.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑                    
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль  заліза Fe і 1 моль сульфатної кислоти H2SO4 з виділенням 1 моль водню H2, кількості речовин однакові, тому  y(H2SO4)=2 моль і y(H2)=2 моль.
Обчислюємо масу сульфатної кислоти H2SO4 кількістю речовини 2 моль.
З формули y=m/M, де M г/моль = Mr, знаходимо масу m=y•M.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) речовини.
Mr(H2SO4)=2•Ar(Н)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98,  M(H2SO4)=98 г/моль.
y(H2SO4)=2 моль•98 г/моль=196 г.
Обчислюємо об'єм водню H2 кількістю речовини 2 моль.
З формули y=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=y•Vм.
V(H2)=2 моль•22,4 л/моль=44,8 л.
Відповідь: y(H2SO4)=2 моль; m(H2SO4)=196 г; V(H2)=44,8 л.
ІІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
   2 моль          x моль                      y л                  
     Fe    +        H2SO4     =  FeSO4 +   H2↑   
   1 моль          1 моль                    22,4 л                       
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль  заліза Fe і 1 моль сульфатної кислоти H2SO4 з виділенням 1 моль водню H2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л).
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції та розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення кількості речовини сульфатної кислоти H2SO4.
2 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, звідси х=2 моль•1 моль / 1 моль=2 моль.
Пропорція для обчислення об'єму водню H2.
2 моль / 1 моль = у л / 22,4 л, звідси у=2 моль•22,4 л / 1 моль=44,8 л.
Обчислюємо масу сульфатної кислоти H2SO4 кількістю речовини 2 моль.
З формули y=m/M, де M г/моль = Mr, знаходимо масу m=y•M.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) речовини.
Mr(H2SO4)=2•Ar(Н)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98,  M(H2SO4)=98 г/моль.
y(H2SO4)=2 моль•98 г/моль=196 г.
Відповідь: y(H2SO4)=2 моль; V(H2)=44,8 л; m(H2SO4)=196 г.