Estequiometría: masa de un reactivo a partir de masa de producto (3111)

, por F_y_Q

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Una muestra de óxido de hierro magnético (\ce{Fe_3O4}) reacciona por completo con hidrógeno por calentamiento al rojo; el vapor de agua que se forma en la reacción se condensa y se encuentra que que tiene una masa de 36.15 g. Calcula la masa de óxido que reaccionó.

Datos: Fe = 56 ; O = 16 ; H = 1

P.-S.

La reacción que tiene lugar es:

\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{Fe3O4 + 4H2 -> 4H2O + 3Fe}}}

Es importante ajustarla correctamente para poder establecer la estequiometría entre el óxido y el agua que se produce. Como ves, se producen 4 moles de agua por cada mol de óxido que reacciona. Ahora debes saber cuántos moles de agua son los 36.15 g:

36.15\ \cancel{g}\ \ce{H2O}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{18\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{2 mol \ce{H2O}}}

Aplicas la estequiometría:

2\ \cancel{\ce{mol\ H2O}}\cdot \frac{1\ \ce{mol\ Fe3O4}}{4\ \cancel{\ce{mol\ H2O}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{0.5 mol \ce{Fe3O4}}}

Esto quiere decir que reaccionaron 0.5 mol de óxido. Lo único que te queda por hacer es convertir ese dato a masa, a partir de la masa molecular del tetraóxido de trihierro:

0.5\ \cancel{mol}\ \ce{Fe3O4}\cdot \frac{232\ g}{1\ \cancel{mol}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{116 g \ce{Fe3O4}}}}