Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol $F{e}_3{O}_4$ một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X. Hoà tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư, thu được 0,15 mol khí $H_2$ và $m$ gam muối. Giá trị của $m$ là

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng nhiệt nhôm: $8Al+3F{e}_3{O}_4\to 4A{l}_2{O}_3+9Fe$. Gọi $x$ mol Al phản ứng, thì tạo $x/2$ mol $A{l}_2{O}_3$, $9x/8$ mol Fe, tiêu thụ $3x/8$ mol $F{e}_3{O}_4$ (còn dư vì $3x/8<0,04$ khi $x<0,1067$). Al dư: $0,12-x$.

Trong HCl dư: $Al+3HCl\to AlC{l}_3+\frac{3}{2}{H}_2$; $Fe+2HCl\to FeC{l}_2+H_2$; $F{e}_3{O}_4$ dư tan không sinh $H_2$: $F{e}_3{O}_4+8HCl\to FeC{l}_2+2FeC{l}_3+4H_{2}O$.

Bảo toàn H₂: $\frac{3}{2}(0,12-x)+\frac{9x}{8}=0,15\Rightarrow 0,18-0,375x=0,15\Rightarrow x=0,08$ mol.

Suy ra: Fe = $0,09$ mol; Al dư = $0,04$ mol; $F{e}_3{O}_4$ dư = $0,04-0,03=0,01$ mol.

Muối: $FeC{l}_2$: $0,09+0,01=0,10$ mol → 12,70 g; $FeC{l}_3$: $0,02$ mol → 3,24 g; $AlC{l}_3$: $0,12$ mol → 16,02 g.

$m=12,70+3,24+16,02=31,96\approx 31,97$ g.

Kiểm tra: tổng khối lượng muối = khối lượng X + HCl − H₂ = (3,24 + 9,28 − 0,64) + 0,54·36,5 − 0,30 = 31,96 g ✓.