Coi oxit FexOy gồm Fe và O

nSO2 = 0,0075 mol

Gọi nFe = a mol ; nO = b mol

Áp dụng ĐLBT e , có 3nFe = 2nO + 2nSO2

⇒ 3a = 2b + 0,015 (1)

Áp dụng ĐLBT nguyên tố với Fe , có :

nFe2(SO4)3 = 0,5a mol

Áp dụng ĐLBT nguyên tố với S , ta có :

nH2SO4 = 3nFe2(SO4)3 + nSO2

⇒ 0,075 = 1,5a + 0,0075 (2) 

Từ (1) và (2) suy ra a = 0,045 ; b = 0,06

⇒ Oxit cần tìm là Fe3O4

$n_{SO_2}=\dfrac{0,168}{22,4}=0,0075\ (mol)$

$\xrightarrow{\ [S]\ } n_{SO_4^{2-}}=n_{H_2SO_4}-n_{SO_2}=0,0675\ (mol)$

$\xrightarrow{\ [+,-]\ } n_{Fe^{3+}}=\dfrac{2n_{SO_4^{2-}}}{3}=0,045\ (mol)$

$\xrightarrow{\ [Fe]\ } n_{Fe}=n_{Fe^{3+}}=0,045\ (mol)$

$\xrightarrow{\ [H]\ } n_{H_2O}=n_{H_2SO_4}=0,075\ (mol)$

$\xrightarrow{\ [O]\ } n_{O}=n_{H_2O}+2n_{SO_2}+4n_{SO_4^{2-}}-4n_{H_2SO_4}=0,06\ (mol)$

$n_{Fe}:n_{O}=0,045:0,06=3:4$

$\to$ Công thức của oxit sắt là $Fe_3O_4$

$a=m_{Fe}+m_{O}=0,045.56+0,06.16=3,48\ (g)$

$b=m_{Fe^{3+}}+m_{SO_4^{2-}}=0,045.56+0,0675.96=9\ (g)$