MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Giả sử hỗn hợp X chỉ có muối MgCO3
→ nX = 31,8/84 = 0,379 mol
Giả sử hỗn hợp X chỉ có muối CaCO3
→ nX = 31,8/100 = 0,318 mol
Như vậy, 31,8 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và CaCO3 sẽ có số mol nằm trong khoảng: 0,318 < nX < 0,379
→ Số mol HCl tối đa để phản ứng hết với 31,8 gam X sẽ < 2.0,379 = 0,758 mol.
Số mol HCl đề bài cho = 0,8 mol > 0,758 mol. Như vậy, dung dịch Z vẫn còn dư axit.
b)
0,318 < nCO2 < 0,379

a. Để xác định dung dịch Y có dư axit hay không, ta cần tính số mol axit HCl và số mol muối trong dung dịch Y.

Số mol axit HCl = n(HCl) = C.V = 2 mol/L * 0.4 L = 0.8 mol

Số mol muối = n(MgCO3) + n(CaCO3)

Ta biết khối lượng muối trong hỗn hợp là 31.8 gam, vậy:

31.8 gam = (M(MgCO3) * n(MgCO3)) + (M(CaCO3) * n(CaCO3))

Trong đó, M(MgCO3) và M(CaCO3) lần lượt là khối lượng mol của MgCO3 và CaCO3.

Ta biết rằng khối lượng mol của một chất = khối lượng chất / khối lượng mol của chất đó.

M(MgCO3) = 24.31 g/mol + 12.01 g/mol + 3 * 16.00 g/mol = 84.31 g/mol
M(CaCO3) = 40.08 g/mol + 12.01 g/mol + 3 * 16.00 g/mol = 100.09 g/mol

Vậy ta có hệ phương trình:

31.8 = 84.31 * n(MgCO3) + 100.09 * n(CaCO3)

Từ đó, ta có thể tính được số mol muối trong dung dịch Y.

b. Để tính thể tích CO2 có thể thu được, ta cần biết số mol CO2 tạo thành từ phản ứng giữa axit HCl và muối.

Theo phương trình phản ứng:

MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2 + H2O

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Ta biết rằng 1 mol muối tạo ra 1 mol CO2. Vậy số mol CO2 tạo thành từ phản ứng này là số mol muối trong dung dịch Y.

Từ đó, ta có thể tính được thể tích CO2.

c. Để tính phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp X, ta cần biết khối lượng muối ban đầu và khối lượng muối còn lại sau khi phản ứng với BaCO3.

Khối lượng muối ban đầu = 31.8 gam

Khối lượng muối còn lại sau phản ứng với BaCO3 = 31.8 gam - khối lượng muối tạo ra CO2

Từ đó, ta có thể tính phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp X.