Question

Un método comercial de obtención de hidrógeno consiste en hacer reaccionar el hierro y el vapor de agua.

3 Fe(s) + 4 H2O(g) → Fe3O4,(s) + 4 H2(g)

a) Cuántos moles de H2O pueden obtenerse si 42.7 g de Fe reaccionan con un exceso de H2O(g) (vapor de agua)?

b) Cuántos gramos de H2O se consumen cuando 63,5 g de Fe se transforman en Fe3O4?

c) Si se producen 7.36 moles de H2. ¿cuántos gramos de Fe3O4: se forman al mismo tiempo?​

Answer 1

Respuesta:

a. n = 1.016 moles de H2

b. g H2O = 27.21 g

c. g = 426.02 g de Fe3O4

Explicación:

Un método comercial de obtención de hidrógeno consiste en hacer reaccionar el hierro y el vapor de agua.

                    3Fe(s) + 4H2O(g) → Fe3O4,(s) + 4H2(g)

a) Cuántos moles de H2O pueden obtenerse si 42.7 g de Fe reaccionan con un exceso de H2O(g) (vapor de agua)?

Mm Fe = 56 g/mol

n = 42.7 g Fe  x 1 mol Fe x  4 mol H2

                           56 g Fe      3 mol Fe

n = 1.016 moles de H2

b) Cuántos gramos de H2O se consumen cuando 63,5 g de Fe se transforman en Fe3O4?

Mm H2O = 18 g/mol

g H2O = 63.5 g Fe  x   1 mol Fe  x  4 mol H2O  x  18 g H2O

                                      56 g Fe        3 mol Fe        1 mol H2O

g H2O = 27.21

c) Si se producen 7.36 moles de H2. ¿cuántos gramos de Fe3O4: se forman al mismo tiempo?​

Mm Fe3O4 = 231,53 g/mol

g = 7.36 mol  H2  x 1 mol Fe3O4  x  231.53 g Fe3O4

                                   4 mol H2           1 mol Fe3O4

g = 426.02 g de Fe3O4

Answer 2

Para la reacción de hierro y agua, para obtención de Hidrógeno y  Fe₃O₄, se determina:

a) Se obtienen 1,015 moles H₂ cuando reaccionan 42,7 g de Fe con un exceso de vapor de agua.

b) Se consumen 27,2 gramos de agua para reaccionar con 63,5 g de Fe.

c) Si se producen 7,36 moles de H₂, se producen 426,88 g de Fe₃O₄.

Ecuación Química

3 Fe   +   4 H₂O →    Fe₃O₄  +    4 H₂

3 mol      4 mol        1 mol         4 mol

168 g       72 g          232 g         8 g

Moles de H₂ que se obtienen si reaccionan 42,7 g de Fe

A partir de 168 g Fe  ------- se producen -------  8 g H₂

A partir de 42,7 g Fe ----------------------------------      X

X = 42,7 g Fe  ×  ( 8 g H₂ / 168 g Fe ) = 2,03 g H₂

2,03 g ×  (1 mol / 2 g ) = 1,015 moles H₂

Gramos de agua que reaccionan con 63,5 g de Fe

168 g Fe  ------- reaccionan con -------  72 g H₂O

63,5 g Fe --------------------------------------        X

X = 63,5 g Fe  ×  ( 72 g H₂O / 168 g Fe ) = 27,2 g H₂O

Gramos de Fe₃O₄ si se producen 7,36 moles de H₂

moles de Fe₃O₄ / moles de H₂ = 1 / 4 = 0,25

moles de Fe₃O₄ / 7,36 = 0,25

moles de Fe₃O₄ = 1,84

gramos de Fe₃O₄ = 1,84 mol  ×  (232 g / mol )

gramos de Fe₃O₄ = 426,88 g

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