Question

1° ¿Cuántos gramos de óxido de hierro se forman a partir de 40 g de hierro puro?
2°¿Cuántas moles de hierro se requieren para producir 2 moles de óxido de hierro?
3° ¿Cuántas moles de agua producen 22 litros de hidrógeno gaseoso?
4° Si se obtuvieron 154g de óxido de hierro, ¿Cuánto hierro se utilizó si la reacción tuvo un 90% de rendimiento?

Answer 1

Respuesta:

1 ) Primero hay que escribir la reacción balanceada:  

4Fe+3O_2\rightarrow 2Fe_2O_3

Ahora, empleamos el ratio entre el óxido férrico y el oxígeno:  

m_{Fe_2O_3}=2.5gO_2.\frac{2mol*160g/molFe_2O_3}{3mol*32g/molO_2}=8.3g

3)en los 22 moles de agua hay 396 gramos

4)2 Fe2O3 + 3 C  →  4 Fe + 3 CO2

masa de Fe2O3 = 75·0,87 = 65,25 g de Fe2O3 puro

n(Fe2O3) = 65,25 g / (159,7 g/mol) = 0,41 mol de Fe2O3

masa de C = 27·0,97 = 26,19 g de C puro

n(C) = 26,19 g / (12 g/mol) = 2,18 mol de C

Estequiometría:

2 mol de Fe2O3 reaccionan con 3 mol de C

entonces 0,41 mol de Fe2O3 reaccionarán con x mol de C

x = 2,00 mol de C

Como tenemos más de 2 mol de C (tenemos 2,18 mol) este reactivo está en exceso, siendo el reactivo limitante el Fe2O3, que reacciona en su totalidad. Por tanto

Si 2 mol de Fe2O3 producen teóricamente 4 mol de Fe

entonces 0,41 mol de Fe2O3 producirán teóricamente x mol de Fe

x = 0,82 mol de Fe teóricos

Como el rendimiento de la reacción es del 68%, los moles reales obtenidos serán

0,82 · 0,68 = 0,56 mol de Fe obtenidos realmente