Fe + O2 ---> Fe2O3 Si se luego de la reacción de 500 gramos de hierro con 300 gramos de oxígeno se obtuvieron 680 gramos de óxido férrico. ¿A cuánto corresponde la eficiencia de esta reacción? Los pesos atómicos son Fe: 55.84 uma, O: 16 uma.
Respuestas a la pregunta
La eficiencia de la reacción entre el hierro y el oxígeno es del 95%.
Explicación:
Para determinar la eficiencia de la reacción, se debe calcular la cantidad de producto formado en la reacción.
La reacción balanceada es:
4Fe + 3O₂ ⇒ 2Fe₂O₃
Considerando la masa molar de cada elemento:
MW Fe= 55.84 g/mol
MW O₂= 32 g/mol
Moles de Fe: 500 g *(1 mol / 55.84 g)= 8.95 mol de Fe
Moles de O₂: 300 g * (1 mol / 32 g)= 9.38 mol de O₂
Reactivo límite:
Para determinar el reactivo límite, se divide el número de moles de cada elemento entre el coeficiente estequiométrico. El reactivo límite corresponde al menor valor obtenido.
Para Fe: 8.95 / 4= 2.24
Para O₂: 9.38 / 3= 3.13
El reactivo límite es el hierro.
La cantidad de producto formado se calcula con el reactivo límite.
Cantidad de producto formado:
Moles de Fe₂O₃= 8.95 mol Fe * ( 2 mol Fe₂O₃ / 4 mol Fe)= 4.48 mol Fe₂O₃
MW Fe₂O₃= 159.69 g/mol
Gramos de Fe₂O₃= 4.48 * 159.69 g/mol = 715.41 g Fe₂O₃
La eficiencia de la reacción es:
Eficiencia (%)= (cantidad real / cantidad teórica)*100
Eficiencia (%)= (680 / 715.41)*100= 95%