Question

La oxidación de una lámina de hierro de 150 gramos proporciona 80 g de óxido férrico.Calcula el rendimiento de la reacción expresado en %

Answer 1

La reacción balanceada es:

4 Fe + 3 O₂  →  2 Fe₂O₃

Se observa que 4 moles de Fe reaccionan con 3 de O₂ y producen 2 moles de óxido férrico.

Realizando el balance de masa:

4 x 56 g de hierro reaccionan con 3 x 32 gramos de oxígeno y se obtienen 2 x 160 g de óxido férrico

224 g de hierro producen 320 g de óxido. Por lo que 150 g de hierro (con un rendimiento del 100 %) producirán x gramos de óxido:

x = 150 . 320 / 224 = 214,29 g

Rendimiento = (real / teórico) x 100

Rendimiento = (80 / 214,29) x 100

Rendimiento = 37,33 %

Answer 2

Para una determinada masa de Óxido Férrico producido a partir de la reacción de oxidación de una lámina de hierro, se calcula que el rendimiento de la reacción es de 37,27 %.

Reacción de Oxidación del Hierro

Se produce una reacción en la superficie del hierro, en la cual el hierro y el oxigeno se unen para formar una nueva sustancia: óxido férrico.

La ecuación química que representa la oxidación del hierro es:

4 Fe + 3O₂ → 2 Fe₂O₃

Cálculo del rendimiento de reacción para determinada cantidad de producto

4 Fe + 3O₂ → 2 Fe₂O₃

Masa molar Fe₂O₃= 159,7 g/mol

Masa molar Fe = 56 g/mol

Masa molar O₂ = 32 g/mol

Sabemos que se producen 80 gramos de Óxido Férrico, a partir de la lámina de hierro de 150 gramos.

Calculamos la cantidad de Óxido Férrico que se debería producir a partir de 150 g de Hierro:

De la ecuación, tenemos que se obtienen 2 moles de óxido férrico a partir de 4 moles de hierro.

Por lo tanto:

Se obtienen (2 × 159,7) g de óxido férrico a partir de (4 × 55,8) g de hierro.

Calculamos cuánto oxido férrico se obtiene a partir de 150 g de hierro.

( 319,4 g Fe₂O₃ / 223,2 g Fe ) × 150 g Fe = 214,65 g Fe₂O₃

Se producen 80 g de Óxido Férrico. Calculamos el rendimiento de la reacción:

Rendimiento de reacción =  ( 80 g Fe₂O₃ / 214,65 g Fe₂O₃) × 100

Rendimiento de reacción = 37,27 %

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