Tính V biết Phản ứng khử xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng HCl đã phản ứng

Để giải bài toán này, ta cần thực hiện một số bước tính toán dựa trên các phản ứng hóa học liên quan.

### a) Tính V biết phản ứng khử xảy ra hoàn toàn

1. **Phản ứng khử Fe2O3 bằng H2**:

Phản ứng khử sẽ diễn ra như sau:

\[
Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O
\]

- Khối lượng Fe2O3 = 64 g.
- Tính số mol của Fe2O3:

\[
M_{Fe2O3} = 2 \cdot 55.85 + 3 \cdot 16 = 159.7 \text{ g/mol}
\]

\[
n_{Fe2O3} = \frac{64 \text{ g}}{159.7 \text{ g/mol}} \approx 0.400 \text{ mol}
\]

- Theo phương trình phản ứng, 1 mol Fe2O3 phản ứng với 3 mol H2, vậy số mol H2 cần dùng là:

\[
n_{H2} = 3 \cdot n_{Fe2O3} = 3 \cdot 0.400 = 1.200 \text{ mol}
\]

- Dùng ĐKCT, 1 mol khí chiếm 22.4 lít, do đó thể tích H2 sử dụng là:

\[
V = n_{H2} \cdot 22.4 \text{ l/mol} = 1.200 \cdot 22.4 \approx 26.88 \text{ l}
\]

### b) Tính khối lượng HCl đã phản ứng

Giả định rằng phản ứng HCl với Fe sản phẩm là muối sắt và khí H2 như sau:
\[
Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2
\]

- Khối lượng Fe thu được từ phản ứng khử:

\[
m_{Fe} = n_{Fe} \cdot M_{Fe} = 2 \cdot 55.85 \approx 111.7 \text{ g}
\]

- Theo phản ứng trên, 1 mol Fe phản ứng với 2 mol HCl, tức là số mol HCl đã phản ứng là:

\[
n_{HCl} = 2 \cdot n_{Fe} = 2 \cdot 0.800 \approx 1.600 \text{ mol}
\]

- Khối lượng HCl phản ứng:

\[
M_{HCl} = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ g/mol}
\]

\[
m_{HCl} = n_{HCl} \cdot M_{HCl} = 1.600 \cdot 36.5 \approx 58.4 \text{ g}
\]

### c) Tính khối lượng H2SO4 đã phản ứng

Biết rằng phản ứng giữa Fe và H2SO4 sẽ tạo ra muối sắt, H2 và nước:

\[
Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2
\]

- Theo phản ứng, 1 mol Fe tạo ra 1 mol H2. Số mol H2 thoát ra là:

\[
n_{H2} = \frac{18.5925 \text{ l}}{22.4 \text{ l/mol}} \approx 0.8283 \text{ mol}
\]

- Do đó, số mol H2SO4 phản ứng là:

\[
n_{H2SO4} = n_{Fe} = 0.8283 \text{ mol}
\]

- Khối lượng H2SO4 đã phản ứng:

\[
M_{H2SO4} = 2 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ g/mol}
\]

\[
m_{H2SO4} = n_{H2SO4} \cdot M_{H2SO4} = 0.8283 \cdot 98 \approx 81.4 \text{ g}
\]

Tóm lại:
- a) V ≈ 26.88 l
- b) Khối lượng HCl đã phản ứng ≈ 58.4 g
- c) Khối lượng H2SO4 đã phản ứng ≈ 81.4 g