1. El óxido férrico y el óxido sulfuroso se obtienen cuando se calienta el sulfuro ferroso con oxígeno gaseoso, como se muestra en la ecuación: FeS + O2 → Fe2O3 + SO2
a. ¿Cuántas moléculas de Fes deben calentarse para obtener 25,8 moléculas de Fe2O3?
b. Si se calientan 25g. de sulfuro ferroso con 25 g. de oxígeno, ¿cuántos moles de óxido férrico y cuántos gramos de SO2 se obtienen?
C. Si se obtienen 110g de óxido férrico, ¿cuántos gramos de sulfuro de hierro reaccionaron?
Respuestas
Para la reacción entre sulfuro ferroso y oxigeno, para producir óxido férrico y óxido sulfuroso, se calcula:
a) Se requieren 51,6 moléculas FeS para obtener 25,8 moléculas de Fe₂O₃.
b) Se obtienen 0,142 mol Fe₂O₃ y 18,176 g SO₂ a partir de 25 g FeS y 25 g Oxigeno.
c) Reaccionan 121,2 g FeS para obtener 110 g óxido férrico.
Ecuación química:
4 FeS + 7 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 4 SO₂
Masa molar FeS = 88 g/mol
Masa molar O₂ = 32 g/mol
Masa molar Fe₂O₃ = 159,7 g/mol
Masa molar SO₂ = 64 g/mol
a) De la ecuación química tenemos que:
Se obtienen 2 moles de Fe₂O₃ a partir de 4 moles de FeS
Entonces:
Se obtienen 2 × (6,022 × 10²³) moléculas de Fe₂O₃ a partir de 4 × (6,022 × 10²³)
Calculamos moléculas de FeS para producir 25,8 moléculas de Fe₂O₃:
2 × 6,022 × 10²³ moléculas Fe₂O₃ ............. 4 × (6,022 × 10²³) moléculas FeS
25,8 moleculas Fe₂O₃ ............ X
X = (25,8 moleculas Fe₂O₃ × 4 × (6,022 × 10²³) moléculas FeS)/ 2 × 6,022 × 10²³ moléculas Fe₂O₃
X = 51,6 moléculas FeS
b) Reactivos disponibles: 25 g FeS y 25 g Oxigeno.
moles FeS = 25 / 88 = 0,284
moles Oxigeno = 0,781
De la ecuación química: moles O₂/ moles FeS = 7/4 = 1,75
De los reactivos disponibles: moles O₂/ moles FeS = 0,781/0,284 = 2,75
El reactivo limitante es FeS
0,284 moles FeS × 2 moles Fe₂O₃ / 4 moles FeS = 0,142 mol Fe₂O₃
0,284 moles FeS × 4 moles SO₂ / 4 moles FeS = 0,284 mol SO₂
0,284 mol SO₂ × 64 g/mol = 18,176 g SO₂
c) Producto : 110 g Fe₂O₃
4 (88) g FeS producen 2 (159,7) g Fe₂O₃
X ................. 110 g Fe₂O₃
X = ( 110 g Fe₂O₃ × 352 g FeS ) / 319,4 g Fe₂O₃ = 121,2 g FeS