Thí nghiệm 1 : 

\(n_{Mg} = a(mol) ; n_{Fe} = b(mol) \\ \Rightarrow 24a + 56b = 15,6(1)\\ Mg + H_2SO_4 \to MgSO_4 + H_2\\ Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2\\ n_{H_2} =a + b = 0,3(2)\\ (1)(2) \Rightarrow a = 0,0375 ; b = 0,2625\)

Thí nghiệm 2 : Vì khối lượng thí nghiệm 1 bằng 3 lần khối lượng thí nghiệm 2 nên ở thì nghiệm 2 : \(n_{Mg} = \dfrac{0,0375}{3}=0,0125(mol)\\ n_{Fe} = \dfrac{0,2625}{3} = 0,0875(mol)\\ \text{Bảo toàn electron : }\\ n_{SO_2} = \dfrac{0,0125.2 + 0,0875.3}{2} = 0,14375(mol)\\ m_X - m_{SO_2} = 5,2 - 0,14375.64 = -4\)

Vậy khối lượng dung dịch Z giảm 4 gam so với H₂SO₄ ban đầu.

a)

Gọi số mol Fe, Al, Ag trong mỗi phần là a, b,c (mol)

=> 56a + 27b + 108c = 5,19 (1)

Phần 1:

\(n_{H_2}=\dfrac{2,352}{22,4}=0,105\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + H₂SO₄ --> FeSO₄ + H₂

             a----->a------------------>a

            2Al + 3H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

             b------>1,5b------------------->1,5b

=> a + 1,5b = 0,105 (2)

Phần 2:

\(n_{SO_2}=\dfrac{2,912}{22,4}=0,13\left(mol\right)\)

PTHH: 2Al + 6H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

               b----->3b-------------------->1,5b

            2Fe + 6H₂SO₄ --> Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

                a------>3a--------------------->1,5a

            2Ag + 2H₂SO₄ --> Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

               c-------->c------------------>0,5c

=> 1,5a + 1,5b + 0,5c = 0,13 (3)

(1)(2)(3) => a = 0,03 (mol); b = 0,05 (mol); c = 0,02 (mol)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=2.0,03.56=3,36\left(g\right)\\m_{Al}=2.0,05.27=2,7\left(g\right)\\m_{Ag}=2.0,02.108=4,32\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

b)

- Phần 1: 

\(n_{H_2SO_4}=a+1,5b=0,105\left(mol\right)\)

- Phần 2: 

\(n_{H_2SO_4}=3a+3b+c=0,26\left(mol\right)\)

\(n_{Fe}=a\left(mol\right),n_{FeO}=b\left(mol\right)\)

\(m_X=56a+72b=12.8\left(g\right)\)

\(n_{H_2}=n_{Fe}=\dfrac{2.24}{22.4}=0.1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow a=0.1\)

\(b=\dfrac{12.8-56\cdot0.1}{72}=0.1\left(mol\right)\)

\(BTe:\)

\(3n_{Fe}+n_{FeO}=2n_{SO_2}\)

\(\Rightarrow n_{SO_2}=\dfrac{3\cdot0.1+0.1}{2}=0.2\left(mol\right)\)

\(V_{SO_2}=0.2\cdot22.4=4.48\left(l\right)\)

\(\)

\(m_{dd.H_2SO_4}=51,5.1,84=94,76\left(g\right)\)

\(n_{SO_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)

PTHH: 2Al + 6H₂SO₄ --> Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

            0,2<----0,6<--------------------0,3

=> m_Al = 0,2.27 = 5,4 (g)

=> \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{21,4-5,4}{160}=0,1\left(mol\right)\)

PTHH: Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ --> Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

                0,1--->0,3

=> \(m_{H_2SO_4\left(lý.thuyết\right)}=\left(0,6+0,3\right).98=88,2\left(g\right)\)

=> \(m_{H_2SO_4\left(tt\right)}=88,2.105\%=92,61\left(g\right)\)

=> \(C\%=\dfrac{92,61}{94,76}.100\%=97,7\%\)

m_Fe=3,36 g; m_Al=2,7 g; m_Ag=4,32 g

Giải thích các bước giải:

Gọi số mol Fe, Al, Ag trong mỗi phần là x, y, z.

P1: có Fe, Al phản ứng

n_H2=0,105 mol; n_SO2=0,13 mol

PTHH:

            (2)

mà                  (3)

Từ (1),(2),(3) 

Khi đó: m_Fe=2.56.0,03=3,36 g; m_Al=2.27.0,05=2,7 g

m_Ag=2.108.0,02=4,32 g

Vì phần 1 tác dụng với H2SO4 loãng => sinh ra khí H2

=> n H2 = 0,105 ( mol )

Có: n SO2 = 0,13 ( mol )

Gọi  n Fe, n AL, n Ag ở mỗi phần lần lượt là a, b, c 

Vì m Fe + m Al + m Ag = 10,38 

=> 56a + 27b + 108c = 10,38 : 2 = 5,19 ( 1 )

PTHH của phần 1

 Fe + H2SO4 ====> FeSO4 + H2

 2Al + 3H2SO4 =====> Al2(SO4)3 + 3H2

theo pthh: a+ 1,5b = 0,105 ( mol )  ( 2 )

 PTHH của phần 2

 2Fe + 6H2SO4 =====> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

 2AL + 6H2SO4 ===> Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

 2Ag + 2H2SO4 =====> Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

theo PTHH: 1,5a + 1,5b + 0,5c = 0,13 ( 3 )

từ ( 1 ) , (2) và (3) suy ra 

a = 0,03 ( mol ) => m Fe =  3,36 ( g )

b = 0,05 ( mol ) => m Al = 2,7 ( g )

c = 0,02 ( mol ) => m Ag = 4,32 ( g )