Trên 2 đĩa cân ở vị trí cân bằng 2 cốc thủy tinh. Mỗi cốc đựng 100g dd HCl 16,425% . thêm vào cốc 1 là 15g CaCO3. Cần phải thêm vào cốc 2 là x gam bột MgCO3 để khi pứ hóa học kết thúc thì 2 dĩa cân ở vtcb. Giá trị x là?

Cốc 1: CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2

mHCl=100*16,425*100=16,425g

nHCl=16,425/36,5=0,45mol

nCaCO3=15/100=0,15mol

⇒nHCl pứ=0,15*2=0,3mol

⇒HCl dư

m dd sau phản ứng=15+100-0,15*44=108,4g

Cốc 2: MgCO3+2HCl→MgCl2+H2O+CO2

             x           2x                                 x

Gọi số mol MgCO3 cần tìm là x

84x+100-44x=108,4

⇒40x=8,4

⇒x=0,21

⇒mMgCO3=0,21*84=17,64g

$n_{HCl}=\frac{100.16,425%}{36,5}= 0.45(mol)$

$n_{CaCO_3}=\frac{15}{100}= 0.15(mol)$

Xét cốc 1:

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O$

Ta thấy: $n_{CO_2} = n_{CaCO_3} = 0,15 (mol)$

Khối lượng cốc sau phản ứng:

$m_1=15+100-0,15.44 = 108.4(g)$

Xét cốc 2:

Để hai đĩa cân ở vị trí cân bằng thì khối lượng hai cốc sau phản ứng phải bằng nhau, tức là: $m_2 = m_1 = 108,4(g)$

Ta có: $n_{MgCO_3}=\frac{x}{84}(mol)$

$MgCO_3 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + CO_2 + H_2O$

Suy ra $n_{CO_2}=n_{MgCO_3} = \frac{x}{84}$

Khối lượng cốc 2 sau phản ứng:

$m_2=x + 100 - \frac{44x}{84}$

Mà $m_2=108,4(g).$ Ta có phương trình:

$x + 100 - \frac{44x}{84} = 108,4$

⇔ $\frac{10x}{21} = 8,4$

⇔ $x=17.64$

Vậy x = 17,64.