Resuelve:
1. Calcula el rendimiento porcentual de la reacción cuando 42.4 gramos de óxido de fierro (III)
reaccionaron con un exceso de monóxido de carbono formando 28.9 gramos de fierro. La
ecuación de la reacción es:
Fe2O3 + 300
2 Fe
+ 3CO2
Respuestas a la pregunta
Se calcula el rendimiento de reacción de Oxido de hierro y monoxido de carbono, conociendo cantidad de reactivo y producto. El resultado obtenido es: 97,6 %
Tenemos la ecuación química que representa la reacción de Oxido de hierro (III) con monóxido de carbono:
Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3CO₂
Datos:
Exceso de CO
Cantidad disponible de Fe₂O₃ = 42,4 g
Fe producido = 28,9 g
De la ecuación química vemos que:
A partir de 1 mol de Fe₂O₃ se produce 2 moles de Fe.
Calculamos cuánto Fe se produce a partir del Fe₂O₃ disponible (42,4 g):
Masa molar de Fe₂O₃ = 159,7 g
Masa molar de Fe = 55,8 g
1 mol de Fe₂O₃ produce 2 moles de Fe
159,7 g Fe₂O₃ produce (2 × 55,8 ) g Fe
Calculamos cuánto Fe se produce a partir de 42,4 g Fe₂O₃:
( 111,6 g Fe / 159,7 g Fe₂O₃ ) × 42,4 g Fe₂O₃ = 29,6 g Fe
Se deberían producir 29,6 g Fe a partir de 42,4 g Fe₂O₃ y se producen 28,9 g, entonces calculamos rendimiento porcentual de reacción:
Rendimiento = ( 28,9 g / 29,6 g ) × 100 = 97,6 %
El porcentaje de rendimiento en la reacción de 42.4 gramos de óxido de hierro III con exceso de CO para formar 28.9 g de hierro es de 97.27 %
Se parte de la reacción balanceada
Fe2O3 + 3 C0→ 2 Fe + 3CO2
Datos
m Fe2O3 = 42.4 g
m Fe
=28.9 g
mol Fe2O3 = m Fe2O3/ PM
PM Fe2O3 = 2* 55,845 +16*3 = 111.69+48= 159.69 g/gmol
mol Fe2O3 = 42.4 g / 59.69 g/gmol = 0.266 gmol
La estequiometria indica
A partir de 1 mol de Fe2O3 se producen 2 moles Fe.
Se calcula cuantos mole de Fe se producen de 0.266 mol Fe2O3
1 mol Fe2O3 ---------- 2 mol Fe III
0.266 mol Fe2O3 --------- x mol Fe III
x mol Fe = 0.266 mol Fe2O3 * 2 mol Fe III/ 1 mol Fe2O3
x mol Fe = 0.532 gmol
Se espera que se formen 0.532 gmol igual a
m Fe = mol *PM
m Fe = 0.532 g mol* 55.845 g/ mol= 29.71 g
Si se cumple la estequiometria el rendimiento es 100%
100% -------- 29.71 g de Fe formado
x % -------- 28.9 g de Fe
x rendimiento % = 28.9 g *100%/29.71 g
x rendimiento %= 97.27 %
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