Câu hỏi yêu cầu tính toán khối lượng muối chloride dựa trên khối lượng oxit. Phản ứng nung: CaCO₃ → CaO + CO₂; MgCO₃ → MgO + CO₂. Hỗn hợp oxit gồm CaO và MgO, có khối lượng 4 gam. Phản ứng với HCl: CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O; MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O. Ta nhận thấy sự thay đổi khối lượng khi chuyển từ oxit (M + O) sang muối chloride (M + 2Cl). Khối lượng O (M=16) được thay thế bằng 2Cl (M=2*35.5 = 71). Sự tăng khối lượng là 71 - 16 = 55 g cho mỗi mol oxit. Gọi n_CaO = x mol, n_MgO = y mol. Khối lượng oxit: 56x + 40y = 4 (gam). Số mol muối chloride tạo thành là x mol CaCl₂ và y mol MgCl₂. Khối lượng muối chloride = x * M(CaCl₂) + y * M(MgCl₂) = x * 111 + y * 95. Tuy nhiên, có cách đơn giản hơn dựa vào bảo toàn nguyên tố hoặc sự tăng giảm khối lượng. Từ R + O sang R + 2Cl, khối lượng tăng 55 cho mỗi mol R. Gọi n_CaO = x, n_MgO = y. Khối lượng oxit = 56x + 40y = 4. Khối lượng muối = 111x + 95y. Sự tăng khối lượng từ oxit sang muối chloride là do thay thế O bằng 2Cl. Mỗi mol CaO tạo 1 mol CaCl₂, khối lượng tăng 111 - 56 = 55. Mỗi mol MgO tạo 1 mol MgCl₂, khối lượng tăng 95 - 40 = 55. Như vậy, khối lượng muối chloride = khối lượng oxit + tổng khối lượng tăng. Tổng khối lượng tăng = (số mol CaO + số mol MgO) * 55. Ta cần tìm tổng số mol oxit. 56x + 40y = 4. Không thể tìm x, y riêng lẻ. Xét theo sự thay thế O bằng Cl₂. M(oxit) = M(kim loại) + 16. M(chloride) = M(kim loại) + 71. Tỉ lệ khối lượng muối/oxit không cố định vì khối lượng mol kim loại khác nhau (Ca=40, Mg=24). Tuy nhiên, số mol HCl phản ứng = 2 * (số mol CaO + số mol MgO). Bảo toàn khối lượng: m_oxit + m_HCl = m_muối + m_H2O. Số mol H2O = số mol oxit. Số mol HCl = 2 * số mol H2O. m_HCl = 2 * n_oxit * 36.5. m_H2O = n_oxit * 18. m_muối = m_oxit + m_HCl - m_H2O = m_oxit + 2 * n_oxit * 36.5 - n_oxit * 18 = m_oxit + n_oxit * (73 - 18) = m_oxit + 55 * n_oxit. Ta cần tìm n_oxit = x + y. 56x + 40y = 4. Nếu x=0, y=0.1, m=4. n_oxit=0.1. m_muối = 4 + 55*0.1 = 9.5. Nếu y=0, x=4/56=1/14, m=4. n_oxit=1/14. m_muối = 4 + 55/14 ~ 7.9. Kết quả phụ thuộc vào tỉ lệ x, y. Kiểm tra lại đề bài hoặc phương pháp. À, bảo toàn nguyên tố kim loại: n_Ca(trong oxit) = n_Ca(trong muối), n_Mg(trong oxit) = n_Mg(trong muối). m_oxit = m_Ca + m_Mg + m_O = m_Ca + m_Mg + (n_Ca + n_Mg) * 16 = 4. m_muối = m_Ca + m_Mg + m_Cl = m_Ca + m_Mg + (n_Ca + n_Mg) * 71. m_muối - m_oxit = (n_Ca + n_Mg) * (71 - 16) = (n_Ca + n_Mg) * 55. Ta cần tìm tổng số mol kim loại (n_Ca + n_Mg) hay tổng số mol oxit (n_CaO + n_MgO). Gọi tổng số mol oxit là N. m_oxit = 4. Trung bình M của oxit = 4/N. 40 < M_MgO=40 < M_oxit < M_CaO=56. Vậy 40 < 4/N < 56 => 1/14 < N < 1/10. m_muối = 4 + 55N. 4 + 55/14 < m_muối < 4 + 55/10. => 7.92 < m_muối < 9.5. Các đáp án: 6.2, 7.4, 8.3, 9.1. Đáp án 8.3 nằm trong khoảng này. Có thể đề cho là hỗn hợp oxit, và cách tính là dựa vào sự thay thế O bằng Cl₂. Khối lượng Cl₂ thay thế cho O₂ trong oxit. R₂O_n + n Cl₂ -> 2 RCl_n + n/2 O₂. Đối với nhóm IIA (n=2): RO + 2HCl -> RCl₂ + H₂O. Khối lượng muối = Khối lượng oxit + khối lượng Cl trong muối - khối lượng O trong oxit. Số mol O trong oxit = số mol oxit. Số mol Cl trong muối = 2 * số mol oxit. m_muối = m_oxit + n_oxit * (2*35.5) - n_oxit * 16 = m_oxit + n_oxit * 55. Ta cần tìm n_oxit. Gọi x=n_CaO, y=n_MgO. 56x + 40y = 4. x+y = n_oxit. Không giải được x, y. Có thể có lỗi trong đề hoặc các đáp án không chặt chẽ. Tuy nhiên, nếu áp dụng công thức m_muối = m_oxit + 55*n_oxit, và n_oxit nằm giữa 1/14 và 1/10, ta có kết quả trong khoảng 7.92 - 9.5. Đáp án 8.3 là plausible. Kiểm tra lại một ví dụ đơn giản: 0.05 mol MgO (2g) và 0.05 mol CaO (2.8g). Tổng oxit 4.8g. n_oxit = 0.1 mol. m_muối = 0.05*95 + 0.05*111 = 4.75 + 5.55 = 10.3g. Theo công thức: 4.8 + 0.1 * 55 = 4.8 + 5.5 = 10.3g. Vậy công thức m_muối = m_oxit + 55*n_oxit là đúng. Vấn đề là tìm n_oxit. Chỉ có thể tìm khoảng giá trị của n_oxit. N = x+y. 56x + 40y = 4. Nếu x=0, 40y=4, y=0.1, N=0.1. Nếu y=0, 56x=4, x=1/14 ≈ 0.0714, N=0.0714. Vậy 0.0714 <= N <= 0.1. m_muối = 4 + 55N. 4 + 55*0.0714 <= m_muối <= 4 + 55*0.1. 4 + 3.927 <= m_muối <= 4 + 5.5. 7.927 <= m_muối <= 9.5. Đáp án 8.3 là hợp lý nhất trong các lựa chọn. Giả định đáp án 8.3 là đúng, ta có 8.3 = 4 + 55N => 55N = 4.3 => N = 4.3/55 ≈ 0.0782 mol. 56x + 40y = 4 và x+y = 0.0782. 56x + 40(0.0782-x) = 4. 56x + 3.128 - 40x = 4. 16x = 0.872. x = 0.872/16 = 0.0545. y = 0.0782 - 0.0545 = 0.0237. Tỉ lệ x:y ≈ 0.0545 : 0.0237 ≈ 2.3 : 1. Hỗn hợp có khoảng 2.3 mol CaO và 1 mol MgO. Đây là một bài toán tính toán dựa trên công thức khối lượng và bảo toàn nguyên tố.
