Obtención de óxido de hierro(III) a partir de sulfuro de hierro(II) (4716)

, por F_y_Q

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Para la obtención de óxido de hierro(III), según la siguiente reacción:

\ce{FeS + O2 -> SO2 + Fe2O3}

a) Calcula los gramos de óxido de hierro(III) que se obtendrán a partir de 2.3 moles sulfuro de hierro.

b) ¿Qué cantidad se necesita de oxígeno, con una pureza del 80 \ \%, para obtener 10 gramos de óxido de hierro(III)?

P.-S.

Lo primero que debes hacer es ajustar la reacción química:

\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{2FeS + \textstyle{7\over 2}O2 -> 2SO2 + Fe2O3}}

a) La estequiometría entre el \ce{FeS} y el \ce{Fe2S3} es 2:1, por lo que puedes aplicarla para obtener los moles de óxido y usar la masa molecular para expresarlo como masa:

2.3\ \cancel{\ce{mol\ FeS}}\cdot \frac{1\ \ce{\cancel{mol}\ Fe2O3}}{2\ \cancel{\ce{mol\ FeS}}}\cdot \frac{159.6\ g}{1\ \cancel{mol}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{183.5 g \ce{Fe2O3}}}}


b) La estequiometría entre el oxígeno y el óxido de hierro(III) es 3.5:1. Si lo expresas en masa, la relación es que 112 g oxígeno producen 159.6 g de óxido:

10\ \cancel{\ce{g\ Fe2O3}}\cdot \frac{112\ \ce{g\ O2}}{159,6\ \cancel{\ce{g\ Fe2O3}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{7.02 g \ce{O2}}}

Ten en cuenta que el oxígeno no es puro, sino que solo contiene 80 g de oxígeno puro por cada 100 g que consideres:

7.02\ \cancel{\ce{g\ O2(p)}}\cdot \frac{100\ \ce{g\ O2}}{80\ \cancel{\ce{g\ O2(p)}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{8.78 g \ce{O2}}}}