a) Ta có phương trình phản ứng:

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

Theo đó, 1 mol Fe2O3 cần 3 mol H2 để khử hoàn toàn. Ta tính số mol H2 cần dùng như sau:

- Số mol MgO: 50 g / 40.3 g/mol = 1.24 mol
- Số mol Fe2O3: (50 g - 0.3 × 50 g) / 159.7 g/mol = 0.186 mol
- Số mol H2 cần dùng: 3 × 0.186 mol = 0.558 mol

Theo định luật Avogadro, 1 mol khí ở đktc chiếm thể tích là 22.4 lít, vậy thể tích H2 cần dùng là:

V(H2) = 0.558 mol × 22.4 lít/mol = 12.5 lít

b) Hiệu suất của phản ứng là 85%, vậy khối lượng các kim loại thu được là:

- Khối lượng Fe thu được: 0.186 mol × 55.8 g/mol × 0.85 = 8.6 g
- Khối lượng Mg thu được: 1.24 mol × 24.3 g/mol × 0.85 = 23.4 g

c) Để đốt cháy hoàn toàn lượng H2 trên, ta cần sử dụng oxi theo tỉ lệ 1:3, vậy số mol oxi cần dùng là:

n(O2) = 0.558 mol × 3 = 1.674 mol

Theo đề bài, oxi chiếm 1/5 thể tích không khí, vậy thể tích không khí cần dùng là:

V(không khí) = 1.674 mol × 22.4 lít/mol × 5 = 187.8 lít