Nung m gam hỗn hợp A gồm 2 muối MgCO3 và CaCO3 cho đến khi không còn khí thoát ra thu được 3,25g chất rắn B và khí C Cho toàn bộ khí C hấp thụ hết bởi 2 lít dung dịch Ba(OH)2 thu được 7,88g kết tủa. Đun nóng tiếp dung dịch lại thấy tạo thành thêm 3,94g kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m và nồng dd mol của dd Ba(OH)2 đã dùng.
Phương trình phản ứng:
(1) \(MgCO_3\underrightarrow{t^o}MgO+CO_2\uparrow\)
(2) \(CaCO_3\underrightarrow{t^o}CaO+CO_2\uparrow\)
(3) \(CO_2+Ba\left(OH\right)_2\rightarrow BaCO_3+H_2O\)
(4) \(2CO_2+BaCO_3+H_2O\rightarrow Ba\left(HCO_3\right)_2\)
(5) \(Ba\left(HCO_3\right)_2\underrightarrow{t^o}BaCO_3+H_2O+CO_2\)
Vì sau khi hấp thụ toàn bộ lượng khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa, dùng nước lọc tiếp tục thu được kết tủa. Vậy dung dịch có chứa 2 muối [ xảy ra phản ứng (4) và (5)]
Theo pt (4) và (5):
\(n_{Ba\left(HCO_3\right)_2}=n_{BaCO_3}=\frac{3,94}{197}=0,02\left(mol\right)\)
\(n_{CO_2\left(4\right)}=2n_{Ba\left(HCO_3\right)_2}=2\cdot0.02=0,04\left(mol\right)\)
\(n_{CO_2\left(3\right)}=n_{BaCO_3}=\frac{7,88}{197}0,04\left(mol\right)\)
Tổng số mol CO2 do muối sinh ra:
n\(CO_2\) (2 muối) = 0,04 +0,04 = 0,08 (mol)
\(\rightarrow\) Khối lượng: \(m=0,08\cdot44+3,25=6,77\left(g\right)\)
Số mol của Ba(OH)2 đã phản ứng:
\(n_{Ba\left(OH\right)_2}=n_{BaCO_3\left(3\right)}=n_{BaCO_3\left(5\right)}\)
\(=0,02+0,04=0,06\left(mol\right)\)
Nồng dung dịch của Ba(OH)2 đã dùng:
\(C_M=\frac{0,06}{2}=0,03\left(M\right)\)
x x x
BaCO3➞ BaO + CO2
y y y
m chất rấn B là mMgO + mBaO=3.52 gam
=> 40x+56y=3.52
Cho CO2 vào Ba(OH)2 xảy ra 2 phản ứng
CO2 + Ba(OH)2 ➞BaCO3 + H2O
0.04 -----0.04-----------------------0.04
2CO2 + Ba(OH)2 -------------------> Ba(HCO3)2
0.04------0.02------------------------...
Ba(HCO3)2 -------t*-----------> BaCO3 + H2O + CO2
0.02<-----------------------------------...
tổng nBa(OH)2 =0.02+0.04=0.06mol===> CM Ba(OH)2=0.03M
lại có tổng nCO2=0.04+0.04=0.08mol chính là khí từ nhiệt phân MgCO3 và CaCO3
ta có hệ x + y=0.08 ===>x=0.06 = nMgCO3===> mMgCO3 =5.04 gam
40x + 56y =3.52 ====> y=0.02 mol=nBaCO3 ===> mBaCO3=3.94 ga
m