a) Để tính phần trăm khối lượng của Al và MgO trong hỗn hợp ban đầu, ta cần biết khối lượng của từng chất trong hỗn hợp sau phản ứng.
Theo phương trình phản ứng:
Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
Ta có thể xây dựng hệ phương trình sau:
xAl + yMgO = 9,4 g
(1/2)x + y = 3,355 lít (ở điều kiện tiêu chuẩn)
Giải hệ phương trình này, ta có:
x = 4,4 g (khối lượng của Al)
y = 5 g (khối lượng của MgO)
Vậy, phần trăm khối lượng của Al và MgO trong hỗn hợp ban đầu là:
% Al = (4,4 g / 9,4 g) * 100% = 46,8%
% MgO = (5 g / 9,4 g) * 100% = 53,2%
b) Để tính thể tích của HCl đã dùng, ta dùng quy tắc số mol.
Theo phương trình phản ứng:
Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2
Số mol H2 thu được là:
n(H2) = V(H2) / Vm(H2) = 3,355 L / 22,4 L/mol = 0,15 mol
Vì 1 mol Al tác dụng với 3 mol HCl, nên số mol HCl đã dùng là:
n(HCl) = 0,15 mol * 3 = 0,45 mol
Theo công thức axit HCl, ta có:
C(HCl) = n(HCl) / V(HCl) = 0,45 mol / V(HCl)
Với C(HCl) = 0,8 M, ta có:
0,8 M = 0,45 mol / V(HCl)
Từ đó, ta tính được thể tích của HCl đã dùng:
V(HCl) = 0,45 mol / 0,8 M = 0,5625 L = 562,5 mL
Vậy, thể tích của HCl đã dùng là 562,5 mL.
c) Để tính công thức hỗn hợp của FeO, ta cần biết số mol của FeO và Fe trong hỗn hợp ban đầu.
Theo phương trình phản ứng:
FeO + H2 → Fe + H2O
Số mol FeO cần để khử hoàn toàn 17,4 g FeO là:
n(FeO) = m(FeO) / MM(FeO) = 17,4 g / 71,85 g/mol = 0,242 mol
Vì 1 mol FeO tạo ra 1 mol Fe, nên số mol Fe trong hỗn hợp ban đầu cũng là 0,242 mol.
Vậy, công thức hỗn hợp của FeO là FeO0.242.