Để tính V, ta cần xác định số mol H2 được sinh ra trong phản ứng.
Ta có phương trình phản ứng giữa Fe (hoặc FeO) và HCl như sau:
Fe (hoặc FeO) + 2HCl → FeCl2 + H2
Theo đó, mỗi mol Fe (hoặc FeO) tác dụng với 2 mol HCl sẽ sinh ra 1 mol H2.
Đầu tiên, ta cần tính số mol muối FeCl2 thu được:
n(FeCl2) = m(FeCl2) / MM(FeCl2) = 12,7 / (55,85 + 2x35,45) = 0,1 mol
Do đó, số mol H2 sinh ra cũng bằng 0,1 mol.
Tiếp theo, ta tính khối lượng hỗn hợp X:
m(Fe) = m(X) - m(O) = m(X) - 0,125m(X) = 0,875m(X)
Mà m(X) = m(Fe) + m(FeO), suy ra:
m(FeO) = m(X) - m(Fe) = 0,125m(X)
Số mol Fe và FeO trong hỗn hợp X lần lượt là:
n(Fe) = m(Fe) / MM(Fe) = 0,875m(X) / 55,85
n(FeO) = m(FeO) / MM(FeO) = 0,125m(X) / (55,85 + 16)
Theo phương trình phản ứng, ta có:
n(Fe) = n(H2) / 1
n(FeO) = n(H2) / 1
Vậy tổng số mol Fe và FeO trong hỗn hợp X là:
n(Fe) + n(FeO) = 2n(H2) = 0,2 mol
Từ đó, ta tính được khối lượng hỗn hợp X:
m(X) = (n(Fe) + n(FeO)) * (55,85 + 16) = 0,2 * 71,85 = 14,37 g
Cuối cùng, ta tính thể tích H2 (đktc) sinh ra:
V = n(H2) * 22,4 = 0,1 * 22,4 = 2,24 L
Vậy thể tích H2 (đktc) sinh ra là 2,24 L.