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:

\[\text{CaCO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}\]
\[\text{MgCO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}\]

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 \(CO_2\), так как \(CO_2\) 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 \(CO_2\).

Шаг 4: Посчитаем мольную массу \(CO_2\), используя мольную массу углерода и кислорода:

Молярная масса \(CO_2 = 12.01 + 2 \times 16 = 44.01\) г/моль

Шаг 5: Составим уравнение для количества вещества \(CO_2\), выделившегося при реакции, используя стехиометрическое отношение в уравнении реакции:

\(\text{Мольная масса } CO_2 \times n = 44.01 \times 0.095 = 4.2\) 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.