Bài toán cho ta biết một số thông tin như sau:

- Khối lượng của kim loại hoá trị II: 4,8 gam.
- Dung dịch HCl đã hoà tan toàn bộ lượng kim loại này tạo thành dung dịch A và V (chia làm 2 dung dịch).
- Phản ứng giữa kim loại với HCl tạo ra khí H2 ở đktc.
- Cô cạn dung dịch A để thu được muối khan có khối lượng là 19 gam.

Yêu cầu của bài toán là tính số mol của kim loại hoá trị II, khối lượng của dung dịch ban đầu và thể tích của dung dịch V.

Để giải bài toán này, ta sẽ làm theo các bước sau:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng giữa kim loại hoá trị II với HCl. Ta biết rằng kim loại hoá trị II có khả năng hoá trị là +2 do đó chúng ta có thể dùng Z để thể hiện kim loại này.

Z + 2HCl → ZCl2 + H2

Bước 2: Tính số mol của kim loại Z.

Số mol của kim loại Z = khối lượng/khối lượng mol

Với khối lượng của kim loại Z là 4,8 gam, ta cần tìm khối lượng mol của Z để tính số mol. Khối lượng mol của một chất được tính bởi công thức:

Khối lượng mol = khối lượng/chất lượng riêng

Chất lượng riêng của kim loại Z có thể tìm được trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và có giá trị là 65,38 g/mol.

Vậy, khối lượng mol của kim loại Z là: 4,8/65,38 = 0,0733 mol

Vì theo phương trình phản ứng 1 mol Z tạo ra 1 mol H2, nên số mol của H2 tạo thành trong phản ứng là 0,0733 mol.

Bước 3: Tính khối lượng của dung dịch ban đầu.

Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lượng của các chất trong phản ứng trước và sau phản ứng phải bằng nhau.

Vậy khối lượng của dung dịch ban đầu bằng khối lượng của kim loại Z đã cho là 4,8 gam.

Bước 4: Tính thể tích của dung dịch V.

Theo bài toán, dung dịch ban đầu được chia thành hai dung dịch A và V. Ta đã biết khối lượng của muối khan thu được từ cô cạn dung dịch A là 19 gam, từ đó ta có thể tính được số mol của muối:

Số mol muối = khối lượng/massa mol = 19/([khối lượng riêng của muối khan] + [khối lượng riêng của nước])

Với muối khan không rỗng nên ta có thể làm sơ bộ bằng cách lấy tổng các khối lượng riêng của các nguyên tử và nhóm ion trong muối.

Số mol muối = 19/(35,5 + 2* [khối lượng riêng của nguyên tử kim loại Z] + 5* [khối lượng riêng của nguyên tử oxi] + 2* [khối lượng riêng của nguyên tử hydro])

Với nguyên tử kim loại Z là nguyên tử của kim loại hoá trị II mà chúng ta cần tìm, ta sẽ tìm trên bảng tuần hoàn các nguyên tố. Ở đây, ta giả định rằng Z là Ca (canxi) do có khả năng hoá trị là +2.

Số mol muối = 19/(35,5 + 2*40,08 + 5*16,0 + 2*1,01) = 0.1028 mol

Qua phản ứng giữa HCl và Z, ta biết được tích số của thể tích gas H2 được tạo thành ở đktc với số mol H2 là 0,0733 mol.

Ta có thể tìm được thể tích của dung dịch V bằng cách áp dụng định luật Avogadro như sau:

Thể tích của V = (0,0733 × 24,45) / 0,1028 = 17,4 mL

Vậy, ta đã tính được thể tích của dung dịch V sau phản ứng giữa kim loại hoá trị II và HCl.