Bài 2: Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 150ml dd HCl. Sau phản ứng thu được 10,08 l khí (đktc). a) Viết PTHH b) Tính khối lượng mạt sắt tham gia phản ứng. c) Tính nồng độ mol của dd HCl đã dùng.

a) Phương trình hóa học của phản ứng giữa sắt (Fe) và axit clohidric (HCl) là: \[ \text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2 \] b) Để tính khối lượng mạt sắt tham gia phản ứng, trước tiên ta cần tính số mol khí H₂ thu được. Theo điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít. Số mol khí H₂ thu được là: \[ n_{H_2} = \frac{V}{22,4} = \frac{10,08}{22,4} \approx 0,45 \text{ mol} \] Theo phương trình phản ứng, 1 mol Fe sẽ tạo ra 1 mol H₂. Do đó, số mol Fe tham gia phản ứng cũng là 0,45 mol. Khối lượng mạt sắt tham gia phản ứng được tính bằng công thức: \[ m_{Fe} = n_{Fe} \times M_{Fe} \] Trong đó, M (khối lượng mol) của sắt (Fe) là 56 g/mol. Vậy: \[ m_{Fe} = 0,45 \times 56 \approx 25,2 \text{ g} \] c) Để tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng, ta cần biết số mol HCl đã phản ứng. Theo phương trình phản ứng, 1 mol Fe sẽ phản ứng với 2 mol HCl. Số mol HCl đã dùng là: \[ n_{HCl} = 2 \times n_{Fe} = 2 \times 0,45 = 0,9 \text{ mol} \] Nồng độ mol của dung dịch HCl được tính bằng công thức: \[ C = \frac{n}{V} \] Trong đó, n là số mol HCl và V là thể tích dung dịch (tính bằng lít). Thể tích dung dịch HCl là 150 ml = 0,15 lít. Vậy nồng độ mol của dung dịch HCl là: \[ C = \frac{0,9}{0,15} = 6 \text{ mol/l} \] Tóm lại: - Khối lượng mạt sắt tham gia phản ứng là khoảng 25,2 g. - Nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng là 6 mol/l.