1. Một loại đá có công thức dạng xCaCO3.yMgCO3 được hòa tan hết bằng 200 ml dung dịch axit HNO3 thoát ra 3,36 lít khí CO2 (ở đktc). Để trung hòa lượng axit còn dư trong dung dịch sau phản ứng cần 50 gam dung dịch NaOH 8%, thu được dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 31,5 gam muối khan.
a) Tính khối lượng mỗi chất có trong đá và viết công thức của đá.
b) Tính nồng độ mol của dung dịch HNO3 đã dùng.
Đáp án:
\(CaC{O_3}.2MgC{O_3}\)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \(CaC{O_3};MgC{O_3}\) trong đá lần lượt là a, b.
\(CaC{O_3} + 2HN{O_3}\xrightarrow{{}}Ca{(N{O_3})_2} + C{O_2} + {H_2}O\)
\(MgC{O_3} + 2HN{O_3}\xrightarrow{{}}Mg{(N{O_3})_2} + C{O_2} + {H_2}O\)
Ta có:
\({n_{C{O_2}}} = a + b = \frac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15{\text{ mol}}\)
Trung hòa axit dư
\(NaOH + HN{O_3}\xrightarrow{{}}NaN{O_3} + {H_2}O\)
Ta có:
\({m_{NaOH}} = 50.8\% = 4{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{NaOH}} = \frac{4}{{40}} = 0,1{\text{ mol}}\)
Ta có:
\({n_{Ca{{(N{O_3})}_2}}} = a;{n_{Mg{{(N{O_3})}_2}}} = b;{n_{NaN{O_3}}} = 0,1{\text{ mol}} \to {\text{164a + 148b + 0}}{\text{,1}}{\text{.85 = 31}}{\text{,5 gam}}\)
Giải được: a=0,05; b=0,1
\( \to {m_{CaC{O_3}}} = 0,05.100 = 5{\text{gam;}}{{\text{m}}_{MgC{O_3}}} = 0,1.84 = 8,4{\text{ gam}}\)
\( \to x:y = a:b = 0,05:0,1 = 1:2\)
Đá có dạng \(CaC{O_3}.2MgC{O_3}\)
\({n_{HN{O_3}}} = 2{n_{CaC{O_3}}} + 2{n_{MgC{O_3}}} + {n_{NaOH}} = 0,05.2 + 0,1.2 + 0,1 = 0,4{\text{ mol}} \to {{\text{C}}_{M{\text{ HN}}{{\text{O}}_3}}} = \frac{{0,4}}{{0,2}} = 2M\)