a) Viết phương trình hoá học:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

b) Để tính khối lượng muối kẽm clorua (ZnCl₂), ta cần biết số mol của kẽm đã tác dụng với axit clohidric. Đầu tiên, ta sẽ tính số mol của kẽm bằng cách chia khối lượng cho khối lượng riêng:

n(Zn) = m / Mr = 9.75 / 65.38 = 0.149 mol

Từ đó, theo phương trình phản ứng ta thấy 1 mol kẽm tác dụng với 2 mol HCl để tạo ra 1 mol ZnCl₂. Vậy số mol của ZnCl₂ được tạo ra là:

n(ZnCl₂) = n(Zn) = 0.149 mol

Khối lượng của ZnCl₂ có thể tính bằng cách nhân số mol với khối lượng riêng của nó:

m(ZnCl₂) = n(ZnCl₂) x Mr(ZnCl₂) = 0.149 x (65.38 + 2 x 35.45) = 24.15 g

Vậy khối lượng muối kẽm clorua (ZnCl₂) là 24.15 g.

c) Theo phương trình phản ứng, 1 mol Zn sẽ tạo ra 1 mol H₂, vậy số mol H₂ sinh ra là 0.149 mol. Theo định luật Avogadro, một mol khí tại điều kiện tiêu chuẩn (ĐKTC) chiếm thể tích 22.4 L, do đó:

V(H₂) = n(H₂) x Vm = 0.149 x 22.4 = 3.34 L

Vậy thể tích khí H₂ sinh ra là 3.34 L.

d) Phương trình phản ứng của việc khử sắt (III) oxit bằng khí H₂ là:

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

Theo đó, để khử hết 19.2 g Fe₂O₃ cần dùng:

n(Fe₂O₃) = m / Mr = 19.2 / (2 x 55.85 + 3 x 16) = 0.125 mol n(H₂) = n(Fe₂O₃) x 3 = 0.375 mol V(H₂) = n(H₂) x Vm = 0.375 x 22.4 = 8.40 L

Vậy để khử hết 19.2 g Fe₂O₃ cần dùng 8.40 L khí H₂.
Sau khi phản ứng xảy ra, toàn bộ lượng sắt trong Fe₂O₃ sẽ chuyển thành sắt kim loại, vậy ta có:

Sao chép mã
m(Fe) = n(Fe₂O₃) x 2 x Mr(Fe) / Mr(Fe₂O₃) = 0.125 x 2 x 55.85 / (2 x 55.85 + 3 x 16) = 0.067 g

Vậy khối lượng sắt thu được là 0.067 g.