Uma amostra de 3,5 g de ferro com uma pureza de 80% é submetida a uma reação de oxidação completa, produzindo óxido de ferro III como único produto.
Reação química: 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3. Massas molares = Fe≃56 g/mol // O2=32 g/mol // Fe2O3 ≃160 g/mol. A quantidade de massa de óxido de ferro III produzida, levando em consideração a porcentagem de impureza na amostra de ferro, será de:
Reação química: 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3. Massas molares = Fe≃56 g/mol // O2=32 g/mol // Fe2O3 ≃160 g/mol. A quantidade de massa de óxido de ferro III produzida, levando em consideração a porcentagem de impureza na amostra de ferro, será de:
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a pergunta está pedindo. Você tem uma amostra de 3,5 gramas de ferro que não é puro, apenas 80% é de ferro verdadeiro. Queremos descobrir quanto de óxido de ferro III (
) é produzido quando todo esse ferro reage completamente com oxigênio. Para resolver isso, vamos usar conceitos de massa molar e estequiometria, que é basicamente uma forma de relacionar quantidades de reagentes e produtos em uma reação química.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade real de ferro puro na amostra. Se 80% da amostra são ferro puro:
Passo 3
Agora, vamos descobrir quantos mols de ferro (
) temos nessa massa. A massa molar do ferro é de aproximadamente 56 g/mol, então usamos a fórmula:
Passo 4
Vamos olhar para a reação química balanceada:
Isso nos mostra que 4 mols de Fe produzem 2 mols de
. Queremos saber quantos mols de
são produzidos a partir de 0,05 mol de Fe. Usamos uma regra de três simples:
Resolvendo para
:
Passo 5
Agora, vamos converter os mols de
para massa. Sabemos que a massa molar de
é aproximadamente 160 g/mol. Então:
Resposta
A massa de óxido de ferro III produzida é de 4 gramas.