a)

\(n_{HCl} = \dfrac{104,28.1,05.10\%}{36,5} = 0,3(mol)\)

Fe_xO_y + 2yHCl → xFeCl_2y/x + yH₂O

\(\dfrac{0,15}{y}\)........0,3..........................................(mol)

Suy ra:  \(\dfrac{0,15}{y}\).(56x + 16y) = 2,32 ⇒ \(\dfrac{x}{y}=-9,5.10^{-3}\)(Sai đề)

PTHH: Fe_xO_y + 2yHCl ----> xFeCl_2y/x + yH₂O

=> m_\(ddHCl\) = 1,05.52,14 = 54,747 (g)

=> m_\(HCl\) = \(\dfrac{54,747.10\%}{100\%}=5,4747\left(g\right)\)

=> n_\(HCl\) = \(\dfrac{5,4747}{36,5}=0,15\left(mol\right)\)

Theo PTHH: n_{\(Fe_xO_y\)} = \(\dfrac{1}{2y}\)n_\(HCl\) = \(\dfrac{0,15}{2y}\left(mol\right)\)

=> M_{\(Fe_xO_y\)} = \(\dfrac{4}{\dfrac{0,15}{2y}}=\dfrac{8y}{0,15}\)

<=> 56x + 16y = \(\dfrac{8y}{0,15}\)

<=> \(0,15\left(56x+16y\right)=8y\)

<=> 8,4x = 5,6y

=> \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\) => x = 2, y = 3

=> CTHH: Fe₂O₃

PTHH: \(Fe_xO_y+2yHCl\rightarrow xFeCl_{\dfrac{2y}{x}}+yH_2O\)

Ta có: \(m=D.V=1,05.52,14=54,747g\)

=> \(n_{HCl}=\dfrac{54,747.10\%}{36,5}\approx0,15mol\)

Cứ 1 mol Fe_xO_y --> 2y mol HCl

56x + 16y (g) --> 2y mol

4 (g) --> 0,15 mol

=> \(8,4x+2,4y=8y\)

=> \(8,4x=5,6y\)

=> \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{5,6}{8,4}=\dfrac{2}{3}\)

=> CT của oxit sắt cần tìm là Fe₂O₃

CTHH: Fe_xO_y

\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)

PTHH: Fe_xO_y + yH₂ --t^o--> xFe + yH₂O

              \(\dfrac{0,2}{x}\)<---------------0,2

            Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

           0,2<-------------------0,2

=> \(M_{Fe_xO_y}=56x+16y=\dfrac{16}{\dfrac{0,2}{x}}=80x\)

=> \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{2}{3}\) => CTHH: Fe₂O₃

Bài 3: Khối lượng dung dịch HCl là: 69,52 . 1,05 = 73 gam

Khối lượng chất tan HCl là: 73 . 10% = 7,3 gam

Gọi CTHH của ôxit sắt là: Fe_xO_y

PTHH: Fe_xO_y + 2yHCl → xFeCl_{\(\frac{2y}{x}\)} + yH₂O 

Số mol của Fe_xO_y là: 7,2 : (56x+16y) mol

Số mol của HCl là: 7,3 : 36,5 = 0,2 mol

Số mol của Fe_xO_y tính theo HCl là: 0,2:2y = 0,1:y mol

=> 7,2:(56x+16y) = 0,1y <=> 7,2y = 5,6x + 1,6y

<=> 5,6y = 5,6x => x:y = 1:1

Vậy CTHH của ôxit sắt là: FeO

Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{7,392}{22,4}=0,33\left(mol\right)\)

Gọi: n_{H2 (pư)} = a (mol) ⇒ n_{H2 (dư)} = 10%a (mol)

⇒ a + 10%a = 0,33 

⇒ a = 0,3 (mol)

Có: \(H_2+O_{\left(trongoxit\right)}\rightarrow H_2O\)

⇒ n_{O (trong oxit)} = 0,3 (mol)

\(\Rightarrow n_{Fe}=\dfrac{16-m_{O\left(trongoxit\right)}}{56}=0,2\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow\dfrac{x}{y}=\dfrac{0,2}{0,3}=\dfrac{2}{3}\)

Vậy: CTHH cần tìm là Fe₂O₃.

\(n_{Fe}=\dfrac{8,4}{56}=0,15\left(mol\right)\\ n_O=\dfrac{11,6-0,15}{16}=0,2\left(mol\right)\)

CTHH: Fe_xO_y

\(\rightarrow x:y=n_{Fe}:n_O=0,15:0,2=3:4\)

CTHH: Fe₃O₄

PTHH: Fe₃O₄ + 4H₂ --to--> 3Fe + 4H₂O

                           0,2              0,15

=> V_H2 = 0,2.22,4 = 4,48 (l)

\(n_{Fe}=\dfrac{8,4}{56}=0,15mol\)

\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{11,6}{56x+16y}\) mol

\(Fe_xO_y+yH_2\rightarrow\left(t^p\right)xFe+yH_2O\)

\(\dfrac{11,6}{56x+16y}\)               \(\dfrac{11,6x}{56x+16y}\)         ( mol )

\(\Rightarrow\dfrac{11,6x}{56x+16y}=0,15\)

\(\Leftrightarrow11,6x=8,4x+2,4y\)

\(\Leftrightarrow3,2x=2,4y\)

\(\Leftrightarrow4x=3y\)

\(\Leftrightarrow x=3;y=4\)

\(\Rightarrow CTHH:Fe_3O_4\)

\(\Rightarrow n_{H_2}=0,15.4:3=0,2mol\)

\(V_{H_2}=0,2.22,4=4,48l\)

Tham khảo