Se hace reaccionar 12.23 g de Fe al 90% de pureza con 0.36 mol de HCl al 83% de pureza, ¿Cuánto gramos de cloruro ferroso se recogen si la eficiencia de la reacción es de 92%?
Fe + HCl⇒FeCl2 + H2
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
0.48 g de FeCl2
Explicación:
masa pura de Fe= 12.23 g * 0.90= 11.01
masa pura de HCl= 0.36 g * 0.83= 0.30
reacción balanceada
Fe + 2 HCl ------> FeCl2 + H2
hallaremos reactivo limitante
PA del Fe= 56 g/mol
PM del HCl= 36.5 g/mol
PM del FeCl2= 127 g/mol
masa de FeCl2 que produciría el Fe
g FeCl2 =11.01 g Fe * (127 g FeCl2/ 56 g Fe)
g FeCl2= 24.67
masa de FeCl2 que produciría el HCl
g FeCl2= 0.30 g *(127 g FeCl2 / 73 g HCl)
g FeCl2= 0.52 g
El HCl es el reactivo limitante porque produce menor masa de producto FeCl2
como la eficiencia de la reacción es 92%, la masa realmente producida de FeCl2 es:
g FeCl2= 0.52 g * 0.92 = 0.48
Para la reacción entre Hierro y ácido clorhídrico, con determinadas cantidades de reactivos, se determina que se producen 14,9 gramos de cloruro ferroso con eficiencia de reacción de 92 %.
Ecuación Química
6 HCl + 2 Fe → 2 FeCl₃ + 3H₂
6 mol 2 mol 2 mol 3 mol
218,8 g 111,6 g 324,4 g 6 g
Reactivos disponibles
- 12,23 g Fe (90 % pureza) ⇒ 12,23 g × (90 / 100 ) = 11 g Fe
11 g Fe × (1 mol / 55,8 g) = 0,197 mol Fe
- 0,36 mol HCl (83 % pureza) ⇒ 0,36 × (83 / 100 ) = 0,30 mol HCl
De la ecuación química: mol HCl/ mol Fe = 6 / 2 = 3
De los reactivos disponibles: mol HCl/ mol Fe = 0,30 / 0,197 = 1,5
El reactivo limitante es el HCl
¿Qué cantidad de FeCl₃ se produce?
0,30 mol HCl × (2 mol FeCl₃ / 6 mol HCl ) = 0,10 mol FeCl₃
0,10 mol FeCl₃ × ( 162,2 g / mol ) = 16,22 g FeCl₃
Con rendimiento de reacción de 92 %:
92 = ( g FeCl₃ / 16,22 g ) × 100
FeCl₃ producido = 14,9 g
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