Question

porfa alguien me explica como hacer el siguiente problema

17.-Queremos obtener 12 g de hidrógeno haciendo reaccionar hierro metálico con
agua para producir trióxido de dihierro e hidrógeno . Calcula la masa de hierro
necesaria.

Answer 1

Respuesta:

a) Escribimos la reacción de trabajo:

Fe + H2O → Fe2O3 + H2

b) Calculamos las masas moleculares de los compuestos que intervienen en la reacción:

Fe Ma = 55,8 uma

H2O Mm= 2·1 + 1·16 = 18 uma

Fe2O3 Mm= 2·55,8 + 3·16 = 159,6 uma

H2 Mm= 2·1 = 2 uma

c) Calculamos las cantidades de sustancia de los datos contenidos en el ejercicio.

N = 12 g H2 · 1 mol H2 / 2 g H2 = 6 moles H2

d) Ajustamos la reacción.

2 Fe + 3 H2O → Fe2O3 + 3 H2

Enlace a detalle del ajuste

e) Recopilamos la información, poniendo sobre la ecuación la información de la reacción y

bajo ella la información del ejercicio:

Mm 55,8 18 159,6 2

Estequiometría 2 moles 3 moles 1 mol 3 moles

2 Fe + 3 H2O → Fe2O3 + 3 H2

Cant. sustancia x moles y moles z moles 6 moles

f) Calculamos la cantidad de sustancia de los demás compuestos de la reacción:

x moles Fe = 6 moles H2 · 2 moles Fe / 3 moles H2 = 4 moles Fe

y moles H2O = 6 moles H2 · 3 moles H2O / 3 moles H2 = 6 moles H2O

z moles Fe2O3 = 6 moles H2 · 1 mol Fe2O3 / 3 moles H2 = 2 moles Fe2O3

g) Volvemos a ordenar la información, poniendo sobre la ecuación la información de la

reacción y bajo ella la información del ejercicio:

Mm 55,8 18 159,6 2

Estequiometría 2 moles 3 moles 1 mol 3 moles

2 Fe + 3 H2O → Fe2O3 + 3 H2

Cant. sustancia 4 moles 6 moles 2 moles 6 moles

h) Respondemos a las cuestiones del ejercicio partiendo de las cantidades de sustancia que

intervienen en el mismo:

La masa de Fe necesaria será la que corresponde a 3 moles de Fe:

mFe = 4 moles Fe · 55,8 g Fe / 1 mol Fe = 223,2 g Fe