Respuesta :
Se calcula el rendimiento de reacción de Oxido de hierro y monoxido de carbono, conociendo cantidad de reactivo y producto. El resultado obtenido es: 97,6 %
Tenemos la ecuación química que representa la reacción de Oxido de hierro (III) con monóxido de carbono:
Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3CO₂
Datos:
Exceso de CO
Cantidad disponible de Fe₂O₃ = 42,4 g
Fe producido = 28,9 g
De la ecuación química vemos que:
A partir de 1 mol de Fe₂O₃ se produce 2 moles de Fe.
Calculamos cuánto Fe se produce a partir del Fe₂O₃ disponible (42,4 g):
Masa molar de Fe₂O₃ = 159,7 g
Masa molar de Fe = 55,8 g
1 mol de Fe₂O₃ produce 2 moles de Fe
159,7 g Fe₂O₃ produce (2 × 55,8 ) g Fe
Calculamos cuánto Fe se produce a partir de 42,4 g Fe₂O₃:
( 111,6 g Fe / 159,7 g Fe₂O₃ ) × 42,4 g Fe₂O₃ = 29,6 g Fe
Se deberían producir 29,6 g Fe a partir de 42,4 g Fe₂O₃ y se producen 28,9 g, entonces calculamos rendimiento porcentual de reacción:
Rendimiento = ( 28,9 g / 29,6 g ) × 100 = 97,6 %
El porcentaje de rendimiento en la reacción de 42.4 gramos de óxido de hierro III con exceso de CO para formar 28.9 g de hierro es de 97.27 %
Se parte de la reacción balanceada
Fe2O3 + 3 C0→ 2 Fe + 3CO2
Datos
m Fe2O3 = 42.4 g
m Fe
=28.9 g
mol Fe2O3 = m Fe2O3/ PM
PM Fe2O3 = 2* 55,845 +16*3 = 111.69+48= 159.69 g/gmol
mol Fe2O3 = 42.4 g / 59.69 g/gmol = 0.266 gmol
La estequiometria indica
A partir de 1 mol de Fe2O3 se producen 2 moles Fe.
Se calcula cuantos mole de Fe se producen de 0.266 mol Fe2O3
1 mol Fe2O3 ---------- 2 mol Fe III
0.266 mol Fe2O3 --------- x mol Fe III
x mol Fe = 0.266 mol Fe2O3 * 2 mol Fe III/ 1 mol Fe2O3
x mol Fe = 0.532 gmol
Se espera que se formen 0.532 gmol igual a
m Fe = mol *PM
m Fe = 0.532 g mol* 55.845 g/ mol= 29.71 g
Si se cumple la estequiometria el rendimiento es 100%
100% -------- 29.71 g de Fe formado
x % -------- 28.9 g de Fe
x rendimiento % = 28.9 g *100%/29.71 g
x rendimiento %= 97.27 %
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