porfa alguien me explica como hacer el siguiente problema
17.-Queremos obtener 12 g de hidrógeno haciendo reaccionar hierro metálico con
agua para producir trióxido de dihierro e hidrógeno . Calcula la masa de hierro
necesaria.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
a) Escribimos la reacción de trabajo:
Fe + H2O → Fe2O3 + H2
b) Calculamos las masas moleculares de los compuestos que intervienen en la reacción:
Fe Ma = 55,8 uma
H2O Mm= 2·1 + 1·16 = 18 uma
Fe2O3 Mm= 2·55,8 + 3·16 = 159,6 uma
H2 Mm= 2·1 = 2 uma
c) Calculamos las cantidades de sustancia de los datos contenidos en el ejercicio.
N = 12 g H2 · 1 mol H2 / 2 g H2 = 6 moles H2
d) Ajustamos la reacción.
2 Fe + 3 H2O → Fe2O3 + 3 H2
Enlace a detalle del ajuste
e) Recopilamos la información, poniendo sobre la ecuación la información de la reacción y
bajo ella la información del ejercicio:
Mm 55,8 18 159,6 2
Estequiometría 2 moles 3 moles 1 mol 3 moles
2 Fe + 3 H2O → Fe2O3 + 3 H2
Cant. sustancia x moles y moles z moles 6 moles
f) Calculamos la cantidad de sustancia de los demás compuestos de la reacción:
x moles Fe = 6 moles H2 · 2 moles Fe / 3 moles H2 = 4 moles Fe
y moles H2O = 6 moles H2 · 3 moles H2O / 3 moles H2 = 6 moles H2O
z moles Fe2O3 = 6 moles H2 · 1 mol Fe2O3 / 3 moles H2 = 2 moles Fe2O3
g) Volvemos a ordenar la información, poniendo sobre la ecuación la información de la
reacción y bajo ella la información del ejercicio:
Mm 55,8 18 159,6 2
Estequiometría 2 moles 3 moles 1 mol 3 moles
2 Fe + 3 H2O → Fe2O3 + 3 H2
Cant. sustancia 4 moles 6 moles 2 moles 6 moles
h) Respondemos a las cuestiones del ejercicio partiendo de las cantidades de sustancia que
intervienen en el mismo:
La masa de Fe necesaria será la que corresponde a 3 moles de Fe:
mFe = 4 moles Fe · 55,8 g Fe / 1 mol Fe = 223,2 g Fe