Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau đây:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng hoá học giữa kim loại Mg và axit H2SO4:

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑

Bước 2: Tính số mol Mg:

Số mol Mg = khối lượng Mg / khối lượng mol Mg = 4,8 g / 24,3 g/mol = 0,197 mol

Bước 3: Xác định chất dư trong phản ứng:

Theo phương trình phản ứng trên, ta thấy rằng 1 mol Mg cần 1 mol H2SO4 để phản ứng hoàn toàn. Vì vậy, số mol axit H2SO4 cần để phản ứng với Mg là:

0,197 mol Mg x (1 mol H2SO4 / 1 mol Mg) = 0,197 mol H2SO4

Nhưng trong dung dịch chứa 29,4 g H2SO4, số mol H2SO4 là:

Số mol H2SO4 = khối lượng H2SO4 / khối lượng mol H2SO4 = 29,4 g / 98 g/mol = 0,3 mol

Ta thấy rằng số mol H2SO4 ban đầu nhiều hơn số mol H2SO4 cần để phản ứng với Mg, vì vậy axit H2SO4 là chất dư.

Bước 4: Tính khối lượng chất dư sau phản ứng:

Khối lượng H2SO4 dư = số mol H2SO4 dư x khối lượng mol H2SO4 = (0,3 mol - 0,197 mol) x 98 g/mol = 10,2 g

Bước 5: Tính khối lượng khí H2 thoát ra:

Theo phương trình phản ứng, 1 mol Mg sẽ cho ra 1 mol khí H2. Vậy số mol khí H2 sinh ra là 0,197 mol. Tại đktc, 1 mol khí H2 chiếm 22,4 L, vậy 0,197 mol khí H2 chiếm:

Thể tích H2 = số mol H2 x 22,4 L/mol = 0,197 mol x 22,4 L/mol = 4,41 L

Vậy khối lượng chất dư sau phản ứng là 10,2 g và thể tích khí H2 thu được là 4,41 L (đktc).