: Nhiệt phân hoàn toàn 21 gam muối cacbonat kim loại hóa trị 2 thu được chất rắn A và khí B. Toàn bộ khí B dẫn vào 200 gam dung dịch Ba(OH)2 nồng độ 17,1% thu được 29,55 gam kết tủa.
a/ Tính khối lượng chất rắn A và xác định công thức hóa học của muối cacbonat.
b/ Cho 4,2 gam muối cacbonat của kim loại hóa trị 2 ở trên vào 50 ml dung dịch HCl 3M (D = 1,15 g/ml). Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch sau phản ứng.
a. Đặt CT muối: \(RCO_3\)
\(RCO_3\rightarrow\left(t^o\right)RO+CO_2\) (1)
\(n_{Ba\left(OH\right)_2}=\dfrac{200.17,1}{171.100}=0,2\left(mol\right)\)
\(n_{BaCO_3}=\dfrac{29,55}{197}=0,15\left(mol\right)\)
`@` TH1: Chỉ tạo ra kết tủa
\(Ba\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow BaCO_3\downarrow+H_2O\)
0,15 0,15 0,15 ( mol )
Theo ptr (1): \(n_{RCO_3}=n_{RO}=n_{CO_2}=0,15\left(mol\right)\)
\(M_{RCO_3}=\dfrac{21}{0,15}=140\) \((g/mol)\)
\(\Leftrightarrow R=80\) ( loại )
`@` TH2: Ba(OH)2 hết
\(Ba\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow BaCO_3\downarrow+H_2O\)
0,2 ( mol )
0,15 0,15 0,15 ( mol )
\(Ba\left(OH\right)_2+2CO_2\rightarrow Ba\left(HCO_3\right)_2\)
0,05 0,1 ( mol )
Theo ptr (1): \(n_{RCO_3}=n_{RO}=n_{CO_2}=0,15+0,1=0,25\left(mol\right)\)
\(M_{RCO_3}=\dfrac{21}{0,25}=84\) \((g/mol)\)
\(\Leftrightarrow R=24\) `->` R là Mg
\(n_{MgO}=0,25.\left(24+16\right)=10\left(g\right)\)
b.\(n_{MgCO_3}=\dfrac{4,2}{84}=0,05\left(mol\right)\)
\(n_{HCl}=0,05.3=0,15\left(mol\right)\)
\(m_{HCl}=50.1,15=57,5\left(g\right)\)
\(MgCO_3+2HCl\rightarrow MgCl_2+CO_2+H_2O\)
0,05 < 0,15 ( mol )
0,05 0,1 0,05 0,05 ( mol )
\(m_{ddspứ}=4,2+57,5-0,05.44=59,5\left(g\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{MgCl_2}=\dfrac{0,05.95}{59,5}.100=7,98\%\\\%m_{HCl\left(dư\right)}=\dfrac{\left(0,15-0,1\right).36,5}{59,5}.100=3,06\%\end{matrix}\right.\)
