Đề bài

Có 28,1 gam hỗn hợp MgCO3 và BaCO3 trong đó MgCO3 chiếm a% khối lượng. Cho hỗn hợp trên tác dụng hết dụng với dung dịch axit HCl để lấy khí CO2 rồi đem sục vào dung dịch có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 được kết tủa B. Tính a để kết B thu được là lớn nhất.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Kết tủa thu được lớn nhất khi  nCaCO3  = nCa(OH)2 = nCO2

Tức tất cả lượng CO2 sinh ra từ phản ứng phân hủy CaCO3 và MgCO3 chuyển hết thành CaCO3

Gọi số mol của MgCO3 và BaCO3 lần lượt là x và y (mol)

\(\begin{gathered}
\left\{ \begin{gathered}
\sum {{n_{C{O_2}}} = x + y = 0,2} \hfill \\
\sum {{m_{hh}} = 84x + 197y = 28,1} \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = ?\,(mol) \hfill \\
y = ?(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
= > a = \% MgC{O_3} = ? \hfill \\
\end{gathered} \)

Lời giải chi tiết

MgCO3 + 2HCl  →   MgCl2 + CO2 + H2O          (1)

BaCO3 +  2HCl  →   BaCl2 + CO2 + H2O           (2)

CO2 + Ca(OH)2 →   CaCO3↓ + H2O.                  (3)

Theo (1), (2) và (3), để lượng kết tủa B thu được là lớn nhất thì:

nCO2 = nMgCO3 + nBaCO3 = 0,2 mol

Gọi số mol của MgCO3 và BaCO3 lần lượt là x và y (mol)

Cách 1:

\(\begin{gathered}
\left\{ \begin{gathered}
\sum {{n_{C{O_2}}} = x + y = 0,2} \hfill \\
\sum {{m_{hh}} = 84x + 197y = 28,1} \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = 0,1\,(mol) \hfill \\
y = 0,1(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
= > a = \% MgC{O_3} = \frac{{0,1.84}}{{28,1}}.100\% = 29,89\% \hfill \\
\end{gathered} \)

Cách 2:

\(\% {m_{MgC{O_3}}} = \dfrac{{84{\rm{x}}.100}}{{28,1}} = a\)

\( \to x = \dfrac{{28,1{\rm{a}}}}{{84.100}}\)(1)

\(\% {m_{BaC{{\rm{O}}_3}}} = \dfrac{{197y.100}}{{28,1}} = 100 - a\)

\( \to y = \dfrac{{28,1(100 - a)}}{{197.100}}\) (2)

Từ (1) và (2) \( \to \dfrac{{28,1{\rm{a}}}}{{84.100}} + \dfrac{{28,1(100 - a)}}{{197.100}} = 0,2\)

\( \to a = 29,89\% \)

soanvan.me