a) Ta có phương trình phản ứng giữa H2, CO và Fe2O3:

Fe2O3 + 3H2 + CO → 2Fe + 3H2O + CO2

Theo đó, để tác dụng vừa đủ với 64 gam Fe2O3, ta cần dùng:

nCO = nH2 = 0,6 mol

Vậy tỉ lệ số mol giữa H2 và CO là 1:1. Ta có thể giả sử tỉ lệ khối lượng giữa H2 và CO cũng là 1:1. Khi đó, khối lượng của H2 và CO trong hỗn hợp là:

mH2 = mCO = 0,6 x 2 x 1 = 1,2 g

Khối lượng Fe2O3 cần dùng để tác dụng với 1,2 g hỗn hợp khí là:

mFe2O3 = (64/2) x (1,2/111,6) = 0,34 g

Như vậy, công thức của oxit sắt là:

Fe2O3

b) Khi cho Fe tác dụng với HCl, ta có phản ứng:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Theo đó, để tạo ra 64 g Fe, ta cần dùng:

nFe = 64/56 = 1,14 mol

Vậy, số mol H2 cần tạo ra là 2,28 mol. Ta có thể tính được thể tích H2 ở đktc cần tạo ra là:

VH2 = nH2 x 22,4 = 2,28 x 22,4 = 51,07 L

Số nguyên tử H2 thu được sau phản ứng là 2 x nH2 = 4,56 mol = 4,56 x 6,02 x 10^23 = 2,75 x 10^24 nguyên tử.