O ferro reage com o oxigênio do ar (O2), produzindo óxido de ferro III(Fe2 O3), escreva a equação balanceada da reação e calcule o número de mols de Fe2 O3 formado a partir de 2 mols de Fe.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para escrever a equação balanceada da reação entre ferro (Fe) e oxigênio (O₂) que forma óxido de ferro III (Fe₂O₃). Depois, precisamos calcular quantos mols de Fe₂O₃ são produzidos a partir de 2 mols de Fe. Vamos precisar usar conhecimentos de estequiometria e balanceamento de equações químicas para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação não balanceada da reação:
Fe + O2 Fe2O3

Passo 3

Agora, vamos balancear essa equação. Isso significa ajustar os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos reagentes e nos produtos.
Começamos com o ferro (Fe). À esquerda temos 1 átomo de Fe e à direita temos 2 átomos de Fe no Fe₂O₃. Para equilibrar o Fe, colocamos um coeficiente 2 na frente do Fe:
2,Fe + O2 Fe2O3

Passo 4

Agora, equilibramos o oxigênio (O). À esquerda temos 2 átomos de O no O₂, e à direita temos 3 átomos de O no Fe₂O₃.
Para balancear, precisamos de múltiplos que tornem os números de oxigênio iguais. O menor múltiplo comum entre 2 e 3 é 6. Então, multiplicamos Fe₂O₃ por 2 e O₂ por 3:
2,Fe + 3,O2 2,Fe2O3

Passo 5

Vamos verificar se está tudo balanceado:
  • Ferro (Fe): 2 átomos à esquerda e 4,Fe + 3,O2 2,Fe2O3 átomos à direita.
  • Oxigênio (O): átomos à esquerda e átomos à direita.
Ops, percebemos que o ferro ainda não está balanceado. Para corrigir, ajustamos os coeficientes:
Colocamos 4 Fe na frente:
Agora, verificamos novamente:
  • Ferro (Fe): 4 à esquerda e à direita.
  • Oxigênio (O): 6 à esquerda e à direita.
Agora está balanceado!

Passo 6

Agora que temos a equação balanceada:
4,Fe + 3,O2 2,Fe2O3
Vamos calcular quantos mols de Fe₂O₃ são formados a partir de 2 mols de Fe.

Passo 7

Usamos a relação de mols da equação balanceada. De acordo com a equação:
4 mols de Fe produzem 2 mols de Fe₂O₃.
Então, a proporção é:
2 mol Fe2O34 mol Fe = 1 mol Fe2O32 mol Fe

Passo 8

Agora, multiplicamos a quantidade de Fe que temos (2 mols) pela proporção:
2 mol Fe times 1 mol Fe2O32 mol Fe = 1 mol Fe2O3

Resposta

A equação balanceada é:
4,Fe + 3,O2 2,Fe2O3
A partir de 2 mols de Fe, são formados 1 mol de Fe₂O₃.

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