Giải:
a) Số mol của H2 là:
nH2 = V/22,4 = 0,4 (mol)
Gọi nFe = x (mol)
và nMg = y (mol)
PTHH: Fe + H2SO4(l) -> FeSO4 + H2↑
---------x----------x------------x---------x-
PTHH: Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2↑
-----------y-------y-----------y----------y--
Ta có hệ phương trình:
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}+m_{Mg}=16\left(g\right)\\n_{H_2}=0,4\left(mol\right)\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}56x+24y=16\left(g\right)\\x+y=0,4\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Giải hệ phương trình ta được:
\(\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\left(mol\right)\\y=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Khối lượng Fe là:
mFe = n.M = 0,2.56 = 11,2 (g)
\(\Rightarrow\) %mFe = (mFe/mhh) .100 = (11,2/16).100 = 70(%)
=> %mMg = 100-70 = 30(%)
b) Khối lượng dung dịch sau phản ứng là:
mddspư = mhh + mddH2SO4 - mH2 = 16+200-2.0,4 = 215,2 (g)
=> C%FeSO4 = (mFeSO4/mddspư).100 = (0,2.152/215,2).100 ≃ 14,13 (%)
=> C%MgSO4 = (mMgSO4/mddspư).100 = (0,2.120/215,2).100 ≃ 11,15 (%)
c) Vì H2SO4 là dung dịch nên không là chất khí, không thể áp dụng công thức V=22,4.n
Vì vậy chỉ dùng được công thức V=m/D. Đề bài chưa cho D nên mình sẽ cho DH2SO4 = 1,25 (g/cm khối) (Theo dữ kiện từ các bài khác).
Thể tích H2SO4 là:
VH2SO4 = m/D = (n.M)/D = (0,4.98)/1,25 = 31,36 (cm khối)
Đáp số: ...
