Question

Determina los gramos de hierro que se obtienen de la reacción de 175.0 g de Fe3O4 y 105.6 g de CO a través de la reacción: Fe3O4(s) + CO (g) ------> Fe (s) + CO2 (g) Masas molares: Fe= 55.8 g/mol, C= 12 g/mol y O=16g/mol

Answer 1

1.- Determinar los gramos de hierro que se obtienen de la reacción de 175,0 g de Fe3O4 y 105,6 g de CO a través de la reacción:   

Fe3O4 (s) + CO (g)  ------->   Fe (s) + CO2 (g)

Masas molares: M(Fe) = 55,8 g/mol, M(C) = 12,0g/mol, M(O) =16,0 g/mol.



Empieza por ajustar la reacción:

Fe3O4 + 4 CO   →   3 Fe + 4 CO2

Calcula los moles del Fe3O4 y del CO:

    175 g

--------------- = 0.756 mol de Fe3O4

231.5 g/mol

105.6 g

----------- = 3.771 mol de CO

28 g/mol

Fíjate en los coeficientes de la reacción ajustada y haz la regla de tres siguiente:

Si 1 mol de Fe3O4 reacciona con 4 mol de CO

0,756 mol de Fe3O4 reaccionarán con x mol de CO

x = 3.024 mol de CO

Como tenemos 3.771 mol de CO es claro que sobra parte del CO, que quedará sin reaccionar; decimos que el CO está en exceso, o bien que el Fe3O4 es el reactivo limitante (en efecto, limita el progreso de la reacción: cuando se termina, termina la reacción sobrando CO sin reaccionar).

Como el CO no reacciona en su totalidad, no nos sirve para calcular el Fe formado; tendremos que usar el Fe3O4:

Si 1 mol de Fe3O4 produce 3 mol de Fe

0.756 mol deFe3O4 producirán x mol de Fe

x = 2.268 mol de Fe, que tienen una masa de

m = 2.268 mol · 55.8 g/mol = 126.55 g de Fe

Saludos