mezclamos Al con 100 gramos de óxido de hierro(III) con el fín de obtener hierro metálico, de acuerdo a la siguiente reacción:
Al + Fe2O3Al2O3+Fe

a) Ajusta y realiza las lecturas macroscópicas.
b) ¿Qué masa de Fe podemos obtener?
c) ¿Cuántos moles de Al se necesitan para que reaccione todo el Fe2O3?

Respuesta :

Respuesta:

a) Para ajustar la ecuación química:

1. Ecuación desbalanceada: \( Al + Fe_2O_3 \rightarrow Al_2O_3 + Fe \)

2. Contamos los átomos de cada elemento en ambos lados de la ecuación.

- Aluminio (Al): 1 en el lado izquierdo, 2 en el lado derecho.

- Hierro (Fe): 2 en el lado izquierdo, 1 en el lado derecho.

- Oxígeno (O): 3 en el lado izquierdo, 3 en el lado derecho.

3. Ajustamos los coeficientes para igualar el número de átomos de cada elemento:

- Ecuación balanceada: \( 2Al + Fe_2O_3 \rightarrow Al_2O_3 + 2Fe \)

b) Para calcular la masa de Fe producida, necesitamos primero calcular las moles de \( Fe_2O_3 \), luego usar la estequiometría de la reacción para encontrar las moles de Fe producidas, y finalmente convertir las moles de Fe a gramos utilizando su masa molar.

Masa molar de Fe2O3 = 159.69 g/mol

Masa molar de Fe = 55.845 g/mol

Según la ecuación balanceada, 1 mol de Fe2O3 produce 2 moles de Fe.

Por lo tanto, si tenemos 100 g de Fe2O3, la cantidad de Fe producida es:

\( \text{Moles de } Fe_2O_3 = \frac{100 \text{ g}}{159.69 \text{ g/mol}} = 0.626 \text{ moles} \)

\( \text{Moles de } Fe = 2 \times 0.626 = 1.252 \text{ moles} \)

\( \text{Masa de } Fe = 1.252 \text{ moles} \times 55.845 \text{ g/mol} = 69.902 \text{ g} \)

Por lo tanto, podemos obtener aproximadamente 69.902 g de Fe.

c) Para determinar cuántos moles de Al se necesitan para que reaccione todo el Fe2O3, podemos usar la relación estequiométrica de la ecuación balanceada.

Según la ecuación balanceada, 2 moles de Al reaccionan con 1 mol de Fe2O3.

Por lo tanto, si tenemos 0.626 moles de Fe2O3, necesitamos:

\( \text{Moles de } Al = 2 \times 0.626 = 1.252 \text{ moles} \)

Por lo tanto, se necesitan aproximadamente 1.252 moles de Al para que reaccione todo el Fe2O3.

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