Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3 (trong đó số mol Fe3O4

nZ=10,0822,4=0,45 mol

mZ=0,45×863×2=25,8 (gam)

Gọi a, b lần lượt là số mol CO₂; SO₂, ta có

a+b=0,4544a+64b=25,8  ⇒ a=0,15b=0,3

Bảo toàn C:

nFeCO3= nCO2= 0,15 mol

Gọi số mol FeO, Fe₃O₄, Fe(OH)₂ lần lượt là x, y, z (mol). Khi tác dụng với H₂SO₄ đặc, nóng, dư thì PTHH của phản ứng xảy ra như sau:

2FeO + 4H₂SO_{4 (đặc)} → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 4H₂O                                 (1)

x →                                 0,5x          0,5x             (mol)

2Fe₃O₄ + 10H₂SO_{4 (đặc)} → 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 10H₂O                        (2)

y →                                        1,5y                      0,5y        (mol)

2Fe(OH)₂ + 4H₂SO_{4 (đặc)} → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 6H₂O                    (3)

z →                                             0,5z             0,5z    (mol)

2FeCO₃ + 4H₂SO_{4 (đặc)} → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 2CO₂↑ + 4H₂O        (4)

0,15→                                       0,075       0,075    0,15      (mol)

Theo bài ra, ta có hệ phương trình:

nSO2=0,5x+0,5y+0,5z+0,075=0,3y=14(x+y+z+0,15)mX=72x+232y+90z+116×0,15=mmY=(0,5x+1,5y+0,5z+0,075)×400=(m+104,4)  ⇒  x=0,2y=0,15z=0,1m=75,6

Vậy, giá trị của m = 75,6 (gam).