Để giải bài toán này, ta cần phân tích quá trình phản ứng và tính toán lượng chất tham gia phản ứng.
1. **Tính khối lượng mol của các chất trong hỗn hợp X**:
- MgCO₃: 84 g/mol
- CaCO₃: 100 g/mol
- MgSO₃: 120 g/mol
- CaSO₃: 136 g/mol
2. **Tính tỉ khối của hỗn hợp khí thu được (CO₂ và SO₂)**:
- Tỉ khối so với H₂ là 26,091, do đó khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí là \( 26,091 \times 2 = 52,182 \, g/mol \).
3. **Tính số mol của hỗn hợp khí**:
- \( V = 9,856 \, l \) (đktc) tương đương với \( n = \frac{9,856}{22,4} \approx 0,440 \, mol \).
- Khối lượng mol trung bình của khí:
\[
\text{Khối lượng mol trung bình} = \frac{m}{n} = \frac{m_{CO_2} + m_{SO_2}}{n}
\]
Với \( m_{CO_2} + m_{SO_2} = n \times 52,182 \).
4. **Tính toán tỷ lệ giữa CO₂ và SO₂**:
- Đặt số mol của CO₂ là \( x \) và SO₂ là \( y \). Ta có:
\[
x + y = 0,440
\]
Khối lượng mol CO₂ = 44 g/mol và SO₂ = 64 g/mol. Từ đó, ta có:
\[
44x + 64y = 52,182 \times 0,440
\]
Giải hệ phương trình này, ta tìm được tỷ lệ giữa x và y.
5. **Tính toán khối lượng hỗn hợp X**:
- Tổng khối lượng hỗn hợp X = 43,76 g.
6. **Tính toán khối lượng CaCl₂ và MgCl₂**:
- Ta biết được 22,20 g CaCl₂. Khối lượng mol CaCl₂ = 110 g/mol.
- Số mol của CaCl₂ = \( \frac{22,20}{110} \approx 0,202 \, mol \).
7. **Tính khối lượng MgCl₂**:
- Giả sử số mol của MgCl₂ là \( z \). Khối lượng mol MgCl₂ = 95,2 g/mol.
- Khối lượng của MgCl₂ là \( x = z \times 95,2 \).
8. **Giải phương trình để tìm x**:
- Tổng khối lượng của dung dịch Y:
\[
22,20 + x = \text{Khối lượng mol của hỗn hợp X}
\]
Từ đó, thay thế và tính toán để tìm x.
Cuối cùng, sau khi tính toán và thay thế các giá trị, ta tìm được giá trị của x (khối lượng MgCl₂).