Để giải bài toán này, ta cần biết rằng khi Fe tác dụng với HCl, chúng sẽ tạo ra khí hidro (H2) và muối sắt (FeCl2) theo phương trình hóa học sau:

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Như vậy, để tác dụng vừa đủ 100 ml dung dịch HCl, cần sử dụng:

• Khối lượng Fe: 5,6 gam

• Thể tích dung dịch HCl: 100 ml

Để tính thể tích khí H2 thu được, ta áp dụng định luật Avogadro:

V(H2) = n(H2) x 22,4 lít (ở đktc)

Trong đó:

• V(H2): Thể tích khí H2 thu được (ở đktc)

• n(H2): Số mol khí H2 tạo ra

Ta thấy rằng trong phương trình phản ứng, 1 mol Fe cần 2 mol HCl để tạo ra 1 mol H2.

Vậy, số mol HCl cần dùng để tác dụng với 5,6 gam Fe là:

n(HCl) = m(HCl) / MM(HCl)

Trong đó:

• m(HCl): Khối lượng HCl

• MM(HCl): Khối lượng phân tử HCl

Vì HCl là một dung dịch, nên để tính khối lượng HCl, ta cần biết đến nồng độ của dung dịch. Từ đó, ta có thể tính ra số mol HCl.

CM(HCl) = n(HCl) / V(HCl)

Trong đó:

• V(HCl): Thể tích dung dịch HCl

• CM(HCl): Nồng độ dung dịch HCl (đơn vị: mol/lít)

Từ đó, ta có thể tính được số mol khí H2 tạo ra, và sau đó tính thể tích khí H2 theo công thức trên.

Với các giá trị đã cho, ta có:

• Nồng độ dung dịch HCl: CM(HCl) = n(HCl) / V(HCl)

Số mol HCl cần dùng để tác dụng với Fe:

n(HCl) = m(HCl) / MM(HCl) = CM(HCl) x V(HCl)

Số mol khí H2 tạo ra:

n(H2) = n(Fe) = m(Fe) / MM(Fe)

Thể tích khí H2 (đktc):

V(H2) = n(H2) x 22,4 lít

Với MM(Fe) = 56 g/mol, MM(HCl) = 36,5 g/mol và đktc (điều kiện tiêu chuẩn) là 0°C và 1 atm:

• Để tính khối lượng HCl, ta cần biết đến nồng độ của dung dịch:

Giả sử nồng độ dung dịch HCl là 1 M (mol/lít)

CM(HCl) = 1 M = 1 mol/lít

Vậy số mol HCl cần dùng để tác dụng với Fe là:

n(HCl) = CM(HCl) x V(HCl) = 1 x 0,1 = 0,1 mol

• Số mol khí H2 tạo ra:

n(H2) = n(Fe) = m(Fe) / MM(Fe) = 5,6 / 56 = 0,1 mol

• Thể tích khí H2 (đktc):

V(H2) = n(H2) x 22,4 lít = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít

Vậy thể tích khí H2 thu được là 2,24 lít.

• Để tính nồng độ dung dịch HCl:

CM(HCl) = n(HCl) / V(HCl) = 0,1 / 0,1 = 1 M

Vậy nồng độ dung dịch HCl là 1 M.