Đề bài - bài 4 trang 132 sgk hóa học 12

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

Đề bài

Có 28,1 gam hỗn hợp MgCO3và BaCO3trong đó MgCO3chiếm a% khối lượng. Cho hỗn hợp trên tác dụng hết dụng với dung dịch axit HCl để lấy khí CO2rồi đem sục vào dung dịch có chứa 0,2 mol Ca(OH)2được 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 MgCO3và BaCO3lần 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) \( \to \dfrac{{28,1{\rm{a}}}}{{84.100}} + \dfrac{{28,1(100 - a)}}{{197.100}} = 0,2\)

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