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Estequiometría: masa de un reactivo a partir de masa de producto 0001

Una muestra de óxido de hierro magnético (Fe_3O_4) 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 pesa 36,15 g. Calcula la masa de óxido que reaccionó.

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

SOLUCIÓN

La reacción que tiene lugar es: Fe_3O_4 + 4H_2\ \to\ 4H_2O + 3Fe. Es importante ajustarla correctamente para poder establecer la estequiometría entre el óxido y el agua que se produce. Como vemos, se producen 4 moles de agua por cada mol de óxido de reacciona. Ahora debemos saber cuántos moles de agua son los 36,15 g:
36,15\ g\ H_2O\cdot \frac{1\ mol}{18\ g} = 2\ mol\ H_2O
Aplicamos la estequiometría:

2\ mol\ H_2O\cdot \frac{1\ mol\ Fe_3O_4}{4\ mol\ H_2O} = 0,5\ mol\ Fe_3O_4


Esto quiere decir que reaccionó 0,5 mol de óxido. Sólo nos queda convertir ese dato en masa, a partir de la masa molecular del tetraóxido de trihierro:

0,5\ mol\ Fe_3O_4\cdot \frac{232\ g}{1\ mol} = \bf 116\ g\ Fe_3O_4

 

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