1) Calcula la cantidad de reactivos puros :
óxido de hierro (III) = Fe2O3
75 g de Fe2O3 al 87% = > 75 g * 0, 87 = 65, 25 g de Fe2O3
Carbono
27 g de C al 97% de pureza = > 27 g * 0, 97 = 26, 19 g de C
2) Convierte los gramos puros de cada sustancia a moles, usando la masa molar de cada una.
Fe2O3 : 2 * 55, 85 g / mol + 3 * 16 g / mol = 159, 7 g / mol
número de moles = 65, 25 g / 159, 7 g / mol = 0, 409 mol
C : 12 g / mol
número de moles = 26, 19 g / 12 g / mol = 2, 183 mol
3) Escribe la ecuación química balanceada y obtén las relaciones estequiométricas molares :
2Fe2O3 + 3C - - - - - > 4Fe + 3CO2
2 mol Fe2O3 : 3 mol C : 4 mol Fe
4) Determina el reactivo limitante
relación estequiométrica : 3 mol C / 2 mol Fe2O3 = 1, 5
relación actual : 2, 183 mol C / 0, 409 mol Fe2O3 = 5, 33
Por tanto, hay más C de lo requerido para reaccionar con 0, 409 mol de Fe2O3 y el Fe2O3 es el reactivo limitante.
5) Determina la cantidad de Fe producida a partir de 0, 409 mol de Fe2O3
4 mol Fe / 2 mol Fe2O3 * 0, 409 mol Fe2O3 = 0, 818 mol Fe.
6) Ajusta por el rendimiento de la reacción de 68%
0, 818 * 68% = 0, 55624 mol de Fe
7) Transforma a gramos multiplicando por la masa atómica del Fe
0, 55624 mol Fe * 55, 85 g / mol = 31, 07 g de Fe
Respuesta : 31, 07 g de hierro.