Cho m gam hỗn hợp A gồm oxit của một kim loại M có hóa trị II và muối cacbonat của kim loại đó hòa tan hết bằng dung dịch h2SO4 vừa đủ tạo ra khí B và dung dịch D. Đem cô cạn D và nung ở nhiệt độ cao thu được khối lượng muối khan bằng 225,76%m. Biết khối lượng khí B bằng 7,04%m. Xác định kim loại M. Tính % khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp A

Đáp án:

 M là Canxi

$\eqalign{
  & \% {m_{CaC{O_3}}} = 16\%   \cr 
  & \% {m_{CaO}} = 84\%  \cr} $

Giải thích các bước giải:

MO + H2SO4 → MSO4 + H2O                            (1)

MCO3 + H2SO4 → MSO4 + CO2↑ + H2O           (2)

B: CO2

${n_{C{O_2}}} = {{7,04\% m} \over {44}} = 0,16\% m$

${n_{MS{O_4}}} = {{225,76\% m} \over {{M_M} + 96}} = {{2,2576m} \over {{M_M} + 96}}mol$

Theo (2): nMCO3 = nMSO4 (2) = nCO2 = ${n_{C{O_2}}} = {{7,04\% m} \over {44}} = 0,0016m$

mA = mMO + mMCO3

$\eqalign{
  &  \to {m_{MO}} = m - 0,0016m.({M_M} + 60) = 0,904m - 0,0016m.{M_M}  \cr 
  & {n_{MO}} = {{0,904m - 0,0016m.{M_M}} \over {{M_M} + 16}} \cr} $

Theo (1) : ${n_{MS{O_4}(1)}} = {n_{MO}} = {{0,904m - 0,0016m.{M_M}} \over {{M_M} + 16}}$

$\eqalign{
  & {n_{MS{O_4}}} = {n_{MS{O_4}(1)}} + {n_{MS{O_4}(2)}}  \cr 
  &  \to {{2,2576m} \over {{M_M} + 96}} = {{0,904m - 0,0016m.{M_M}} \over {{M_M} + 16}} + 0,0016m  \cr 
  &  \to {M_M} = 40 \cr} $

Oxit: CaO

Muối cacbonat: CaCO3

nCaCO3 = 0,0016m (mol)

→ mCaCO3 = 0,0016m . 100 = 0,16m (g)

$\eqalign{
  & \% {m_{CaC{O_3}}} = {{0,16m} \over m}.100\%  = 16\%   \cr 
  & \% {m_{CaO}} = 100\%  - 16\%  = 84\%  \cr} $