$a)$

$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{16}{160} = 0,1$ mol

$Fe_2O_3 + 3H_2 \to 2Fe + 3H_2O$

$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$

$ Fe_2O_3 + 6HCl \to 2FeCl_3 + 3H_2O$

$ n_{Fe} = n_{H_2} = \dfrac{2,24}{22,4} = 0,1$ mol

Theo PT $Fe_2O_3 + 3H_2 \to 2Fe + 3H_2O$ ta có

$n_{H_2}$ phản ứng lần đầu $= \dfrac{3}{2} n_{Fe} = \dfrac{3}{2}* 0,1 =0,15$ mol

$ \to V_{H_2} = 0,15 * 22,4 =3,36l$

$b)$

$n_{Fe_2O_3}$ phản ứng lần đầu $ = \dfrac{0,1}{2} = 0,05$ mol

$n_{Fe_2O_3}$ dư $ = 0,1 - 0,05 = 0,05$ mol

$ Fe_2O_3 + 6HCl \to 2FeCl_3 + 3H_2O$

$\to n_{HCl}$ phản ứng lần hai $ = 6n_{Fe_2O_3}$ dư $ = 6*0,05 =0,3$ mol

$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2$

$\to n_{HCl}$ phản ứng lần đầu $ = 2n_{Fe} = 2* 0,1 = 0,2$ mol

$ \to ∑ n_{HCl} = 0,3 + 0,2 = 0,5$ mol

$\to x = C_M = \dfrac{n}{V} = \dfrac{0,5}{0,5} = 1M$

Đáp án:

\(\begin{array}{l}
a)\\
{V_{{H_2}}} = 3,36l\\
b)\\
{C_{{M_{HCl}}}} = 1M
\end{array}\)

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l}
F{e_2}{O_3} + 3{H_2} \to 2Fe + 3{H_2}O(1)\\
Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\\
F{e_2}{O_3} + 6HCl \to 2FeC{l_3} + 3{H_2}O\\
a)\\
{n_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{m}{M} = \dfrac{{16}}{{160}} = 0,1mol\\
{n_{{H_2}(2)}} = \dfrac{V}{{22,4}} = \dfrac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1mol\\
{n_{Fe}} = {n_{{H_2}(2)}} = 0,1mol\\
{n_{{H_2}(1)}} = \dfrac{3}{2}{n_{Fe}} = 0,15mol\\
{V_{{H_2}}} = n \times 22,4 = 0,15 \times 22,4 = 3,36l\\
b)\\
{n_{F{e_2}{O_3}(1)}} = \dfrac{{{n_{Fe}}}}{2} = 0,05mol\\
{n_{F{e_2}{O_3}d}} = {n_{F{e_2}{O_3}}} - {n_{F{e_2}{O_3}(1)}} = 0,1 - 0,05 = 0,05mol\\
{n_{HCl}} = 2{n_{Fe}} + 6{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,5mol\\
{C_{{M_{HCl}}}} = \dfrac{n}{V} = \dfrac{{0,5}}{{0,5}} = 1M
\end{array}\)