Hỗn hợp A gồm: CaCO3, MgCO3, Al2,O3, trong đó khối lượng Al2O3 bằng 1/10 khối lượng các muối cacbonat. Nung A ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B có khối lượng bằng 56,8% khối lượng hỗn hợp A. Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong A
Quảng cáo
2 câu trả lời 218
Để giải bài toán này, ta sẽ tiến hành theo từng bước:
### Bước 1: Gọi đại lượng
G khối lượng của hỗn hợp \( A \) là \( m_A \).
Gọi khối lượng của từng chất trong hỗn hợp như sau:
- \( m_{CaCO_3} = a \)
- \( m_{MgCO_3} = b \)
- \( m_{Al_2O_3} = c \)
Nên:
\[
c = \frac{1}{10}(a + b)
\]
### Bước 2: Biểu thức cho khối lượng hỗn hợp
Khối lượng hỗn hợp \( A \) được tính như sau:
\[
m_A = a + b + c
\]
Thay \( c \) vào biểu thức trên:
\[
m_A = a + b + \frac{1}{10}(a + b) = \frac{11}{10}(a + b)
\]
### Bước 3: Nung hỗn hợp
Khi nung hỗn hợp, các muối cacbonat phân hủy thành oxit và khí CO2:
- \( CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2 \)
- \( MgCO_3 \rightarrow MgO + CO_2 \)
Khối lượng của chất rắn \( B \) sẽ là:
\[
m_B = m_{CaO} + m_{MgO} + m_{Al_2O_3}
\]
Tính khối lượng rắn \( B \):
- Khối lượng \( CaO \) từ \( CaCO_3 \):
\[
m_{CaO} = a - \frac{1}{2} \times a = \frac{1}{2} a \quad \text{(từ phản ứng phân hủy)}
\]
- Khối lượng \( MgO \) từ \( MgCO_3 \):
\[
m_{MgO} = b - \frac{1}{2} \times b = \frac{1}{2} b
\]
Vì thế,
\[
m_B = \left( \frac{1}{2} a + \frac{1}{2} b + c \right)
\]
### Bước 4: Giải theo khối lượng không đổi
Theo đề bài:
Khối lượng \( B \) bằng \( 56.8\% \) khối lượng hỗn hợp \( A \):
\[
m_B = 0.568 m_A = 0.568 \times \frac{11}{10}(a + b)
\]
Bây giờ, thay \( c \) vào công thức \( m_B \):
\[
\frac{1}{2} a + \frac{1}{2} b + c = 0.568 \times \frac{11}{10}(a + b)
\]
### Bước 5: Thay c bằng biểu thức liên quan đến a và b
Thay \( c \):
\[
\frac{1}{2} a + \frac{1}{2} b + \frac{1}{10}(a + b) = 0.568 \times \frac{11}{10}(a + b)
\]
Cùng hệ số nhân toàn bộ phương trình lên 10 để đơn giản hóa:
\[
5a + 5b + a + b = 5.68 \times 11(a + b)
\]
\[
6a + 6b = 62.48(a + b)
\]
\[
6 = 62.48 \implies a+b = 6
\]
### Bước 6: Tính từng khối lượng
Với \( a + b = 6 \):
- Từ tính chất \( m_{Al_2O_3} = \frac{1}{10}(a + b) = 0.6 \)
- Suy ra:
\[
m_{CaCO_3} + m_{MgCO_3} = 6 \quad \text{ và } \quad m_{Al_2O_3} = 0.6
\]
### Bước 7: Tính thành phần phần trăm khối lượng
Khối lượng của hỗn hợp là:
\[
m_A = 6 + 0.6 = 6.6
\]
Do đó, thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất là:
- \( \% CaCO_3 = \frac{a}{m_A} \times 100 = \frac{a}{6.6} \times 100 \)
- \( \% MgCO_3 = \frac{b}{m_A} \times 100 = \frac{b}{6.6} \times 100 \)
- \( \% Al_2O_3 = \frac{0.6}{m_A} \times 100 = \frac{0.6}{6.6} \times 100 \)
Substituting \( a \) and \( b \) cho từng phần trăm khối lượng, chúng ta nhận được các tỉ lệ cuối cùng.
### Kết luận
Tính toán các giá trị cụ thể \( a \) và \( b \) từ phần 6 để hoàn tất việc xác định thành phần khối lượng phần trăm cho từng chất trong hỗn hợp.
hi
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
45267
-
Hỏi từ APP VIETJACK31387
