Q.

A sample of CaCO3 and MgCO3 weighed 2.21 g is ignited to constant weight of 1.152 g. The composition of mixture is 

(Given molar mass in g mol-1 CaCO3:100,MgCO3:84)                        [2024]

1 1.023g CaCO3+1.023g MgCO3  
2 1.187g CaCO3+1.187g MgCO3  
3 1.023g CaCO3+1.187g MgCO3  
4 1.187g CaCO3+1.023g MgCO3  

Ans.

(4)         

              Let mass of CaCO3 in the mixture is x g, so mass of MgCO3 in the mixture is (2.21-x)g.

               Moles of CaCO3(nCaCO3)=given massmolar mass=x100mol

               Moles of MgCO3(nMgCO3)=given massmolar mass=2.21-x84mol

               When the mixture is heated carbon dioxide escapes out leaving solid mass containing CaO and MgO.

               CaCO3(s)ΔCaO(s)+CO2(g)

               MgCO3(s)ΔMgO(s)+CO2(g)

               By stoichiometry:

                Moles of CaO(nCaO)=nCaCO3=x100mol

                Moles of MgO(nMgO)=nMgCO3=2.21-x84mol

                 Mass of CaO(WCaO)=nCaO×molar mass=x100×56g

                 Mass of MgO(WMgO)=nMgO×molar mass=2.21-x84×40g

                  Mass of residue=WCaO+WMgO

                                                 =x100×56+2.21-x84×40= 1.152

                 56x100+(88.4-40x)84=1.152

                  56×84x+(88.4-40x)1008400=1.152

                  704x+8840= 9676.8

                   704x=836.8

                   x=1.187

                Thus mass of CaCO3 in the mixture is 1.187g and mass of MgCO3 in the mixture is (2.21-1.187)g=1.023g.