Hòa tan 21,9g hỗn hợp muối cacbonat và hiđo cacbonat của một kim loại kiềm bằng 300ml dung dịch HCl 1M, thoát ra 4,48 lít khí (ở đktc). Để trung hòa lượng axit còn dư phải dùng 100ml dung dịch NaOH 0,5M. Tìm công thức phân tử của hai muối và % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp

Đáp án:

K2CO3, KHCO3

$\eqalign{
  & \% {m_{{K_2}C{O_3}}} = 31,51\%   \cr 
  & \% {m_{KHC{O_3}}} = 68,49\%  \cr} $

Giải thích các bước giải:

 Gọi công thức hóa học của kim loại kiềm là X

→ Muối cacbonat và hidro cacbonat của kim loại X là X2CO3 và XHCO3

Gọi số mol của X2CO3, XHCO3 lần lượt là a, b

nHCl = 0,3 . 1 = 0,3 mol

X2CO3 + 2HCl → 2XCl + CO2↑ + H2O

    a    →    2a        →           a

XHCO3 + HCl → XCl + CO2↑ + H2O

   b    →      b        →        b

nCO2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol

→ a + b = 0,2                               (1)

nHCl dư = 0,3 - (2a + b) mol

Trung hòa HCl dư bằng NaOH:

nNaOH = 0,5 . 0,1 = 0,05 mol

HCl + NaOH → NaCl + H2O

0,05←0,05

→ 0,3 - (2a + b) = 0,05 → 2a + b = 0,25             (2)
Từ (1) và (2) →$\left \{ {{a=0,05} \atop {b=0,15}} \right.$ 

mhh = mX2CO3 + mXHCO3

→ 0,05 . (2Mx + 60) + 0,15 . (Mx + 61) = 21,9 

→ Mx = 39 → X là kali

Vậy 2 muối là K2CO3, KHCO3

$\eqalign{
  & \% {m_{{K_2}C{O_3}}} = {{0,05.138} \over {21,9}}.100\%  = 31,51\%   \cr 
  & \% {m_{KHC{O_3}}} = 100\%  - 31,51\%  = 68,49\%  \cr} $