Các phản ứng hoá học xảy ra trên hai đĩa cân :

CaCO 3  + 2 HNO 3  →  Ca NO 3 2  +  H 2 O  +  CO 2

MgCO 3  + 2 HNO 3  →  Mg NO 3 2  +  H 2 O  +  CO 2

Vị trí của hai đĩa cân trong thí nghiệm lần thứ nhất :

Số mol các chất tham gia ( 1 ) : n CaCO 3  = 20/100 = 0,2 mol bằng số mol  HNO 3

Số mol các chất tham gia (2) :  n MgCO 3  = 20/84 ≈ 0,24 mol nhiều hơn số mol  HNO 3

Như vậy, toàn lượng  HNO 3 đã tham gia các phản ứng (1) và (2). Mỗi phản ứng đều thoát ra một lượng khí  CO 2  là 0,1 mol có khối lượng là 44 x 0,1 = 4,4 (gam). Sau khi các phản ứng kết thúc, 2 đĩa cân vẫn ở vị trí thăng bằng.

- Thí nghiệm 1 : $n_{Mg} = \dfrac{15}{24} = 0,625(mol)$
$Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2$

Theo PTHH : $n_{H_2} = n_{Mg} = 0,625(mol)$
$\Rightarrow m_{tăng} = m_{Mg} - m_{H_2} = 15 - 0,625.2 = 13,75(gam)$

- Thí nghiệm 2 : 

$Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2$

Theo PTHH : $n_{H_2} = n_{Fe} = \dfrac{a}{56}(mol)$

$m_{tăng} = a - \dfrac{a}{56}.2 = \dfrac{27a}{28}(gam)$

Mà cân ở vị trí cân bằng nên $13,75 = \dfrac{27a}{28} \Rightarrow a = 14,26(gam)$

2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2+H2O(1) 
0,2mol 0,2mol 0,2mol 
2HNO3+MgCO3=Mg(NO3)2+CO2+H2O(2) 
0,2mol 0,1mol 0,1mol 
n =0,2mol 
CaCO3 
n =0,24mol 
MgNO3 
n =0,2mol 
HNO3 
suy ra n =0,14mol 
CaCO3dư 
m1=n .M =32,8g 
Ca(NO3)2 Ca(NO3)2 
m2=m +m =n .M +n M 
Mg(NO3)2 Mg(CO3) dư Mg(NO3)2 Mg(NO3)2 MgCO3 dư MgCO3 dư 
=14,8+11,76=26,56g 
vậy m1>m2 hai đĩa cân không giữ được vị trí cân bằng 

Bài này phải giải như sau mới đúng:

CaCO3 + 2HNO3 ---> Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

MgCO3 + 2HNO3 ---> Mg(NO3)2 + CO2 + H2O

a) Như vậy, ở cả 2 cốc thì HNO3 đều hết và CaCO3 cũng như MgCO3 đều dư, nên lượng CO2 thoát ra ở cả 2 cốc đều bằng nhau = 4,4 g. Do đó, khi phản ứng kết thúc 2 đĩa cân vẫn ở vị trí thăng bằng.

b) Ở cả 2 cốc lượng HNO3 đều dư, nên số mol CO2 ở cả 2 cốc phải tính theo CaCO3 và MgCO3.

Mà nMgCO3 > nCaCO3 nên lượng CO2 thoát ra ở cốc 2 nhiều hơn, do đó cân lệch về phía cốc thứ nhất.

Em tham khảo nhé !

a)

CaCO₃ + 2HCl --> CaCl₂ + CO₂ + H₂O

2Al + 3H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

b)

- Xét cốc 1:

 \(n_{HCl}=\dfrac{100.14,6\%}{36,5}=0,4\left(mol\right)\)

\(n_{CaCO_3}=\dfrac{3}{100}=0,03\left(mol\right)\)

PTHH: CaCO₃ + 2HCl --> CaCl₂ + CO₂ + H₂O

              0,03-->0,06---->0,03--->0,03

=> \(V_{CO_2}=0,03.22,4=0,672\left(l\right)\)

c)

m_{cốc 1} = 3 + 100 - 0,03.44 = 101,68 (g) (1)

- Xét cốc 2:

\(n_{Al}=\dfrac{x}{27}\left(mol\right)\)

PTHH: 2Al + 3H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

            \(\dfrac{x}{27}\)-->\(\dfrac{x}{18}\)---------->\(\dfrac{x}{54}\)------->\(\dfrac{x}{18}\)

=> m_{cốc 2} = \(x+100-\dfrac{x}{18}.2=\dfrac{8}{9}x+100\left(g\right)\) (2)

(1)(2) => x = 1,89 (g)

\(n_{H_2}=\dfrac{x}{18}=0,105\left(mol\right)\)

=> V^' = 0,105.22,4 = 2,352 (l)

d)

- Xét cốc 1

\(\left\{{}\begin{matrix}m_{CaCl_2}=0,03.111=3,33\left(g\right)\\m_{HCl\left(dư\right)}=\left(0,4-0,06\right).36,5=12,41\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}C\%_{CaCl_2}=\dfrac{3,33}{101,68}.100\%=3,275\%\\C\%_{HCldư}=\dfrac{12,41}{101,68}.100\%=12,205\%\end{matrix}\right.\)

- Pư xong, trong 2 cốc chỉ thu được dd trong suốt

→ CaCO₃ và 2 kim loại A, B tan hết.

Ta có: n_CaCO3 = 0,1 (mol) = n_CO2

⇒ m _{cốc 1 tăng} = m_CaCO3 - m_CO2 = 10 - 0,1.44 = 5,6 (g)

Mà: Sau pư khối lượng 2 cốc bằng nhau.

⇒ m _{cốc 2 tăng} = 5,6 (g) = 5,8 - m_H2

⇒ m_H2 = 0,2 (g) ⇒ n_H2 = 0,1 (mol)

Vì: A và B đều thuộc nhóm IA → gọi chung là X.

PT: \(2\overline{X}+2H_2O\rightarrow2\overline{X}OH+H_2\)

Theo PT: \(n_{\overline{X}}=2n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow M_{\overline{X}}=\dfrac{5,8}{0,2}=29\left(g/mol\right)\)

Mà: A và B nằm ở 2 chu kỳ liên tiếp.

⇒ A và B là: Na và K.