Каков состав смеси карбонатов кальция и магния в массовых процентах, если при воздействии на 8,2 г этой смеси избытком

Для решения этой задачи мы можем использовать метод титрования, который основан на реакции нейтрализации карбонатов кальция и магния с соляной кислотой.

Шаг 1: Напишем уравнение реакции между карбонатами кальция и магния и соляной кислотой:

$${\text{CaCO}}_3+\text{HCl}\to {\text{CaCl}}_2+{\text{CO}}_2+{\text{H}}_2\text{O}$$
$${\text{MgCO}}_3+\text{HCl}\to {\text{MgCl}}_2+{\text{CO}}_2+{\text{H}}_2\text{O}$$

Шаг 2: Найдем количество газа выделившегося при реакции. Объем газа можно перевести в моля по уравнению идеального газа:

$$PV=nRT$$

где $P$ - давление газа, $V$ - объем газа, $n$ - количество вещества в молях, $R$ - газовая постоянная, $T$ - температура в Кельвинах.

Из условия задачи мы имеем, что объем газа составляет 2.116 л (нормальных условий), что равно 0.095 моль $C{O}_2$, так как $C{O}_2$ отделяется в результате реакции с карбонатами.

Шаг 3: Расчет массы CaCO3 и MgCO3 в смеси. Пусть массовые проценты CaCO3 и MgCO3 в смеси равны $x$% и $y$% соответственно. Тогда масса карбоната кальция в 8.2 г смеси будет равна $0.01x$ и масса карбоната магния будет равна $0.01y$.

Поскольку 0.01x + 0.01y = 8.2, у нас есть одно уравнение. Для решения нам нужно еще одно уравнение, которое можем получить из количества выделившегося $C{O}_2$.

Шаг 4: Посчитаем мольную массу $C{O}_2$, используя мольную массу углерода и кислорода:

Молярная масса $C{O}_2=12.01+2\times 16=44.01$ г/моль

Шаг 5: Составим уравнение для количества вещества $C{O}_2$, выделившегося при реакции, используя стехиометрическое отношение в уравнении реакции:

$\text{Мольная масса }C{O}_2\times n=44.01\times 0.095=4.2$ г

Шаг 6: Теперь, когда у нас уже есть два уравнения, мы можем решить систему уравнений и найти массовые проценты CaCO3 и MgCO3 в смеси.

После прохождения всех этих шагов, мы найдем искомый состав смеси карбонатов кальция и магния в массовых процентах.