Hidrogênio gasoso,
, reage com óxido de ferro,
, a temperaturas elevadas para formar água gasosa e ferro metálico. Produzindo
de ferro por esta reação, quantos gramas de (a) óxido de ferro e (b) hidrogênio são necessários?
Passo 1
Então, amigão, o enunciado diz o seguinte: hidrogênio gasoso (H₂) reage com óxido de ferro (Fe₂O₃) em alta temperatura, forma água (H₂O) e ferro metálico (Fe). Se a gente obteve 3,333 g de ferro, precisa descobrir quantos gramas de (a) Fe₂O₃ e (b) H₂ foram gastos.
Conteúdo: este é um exercício de estequiometria (relação de quantidades em equações químicas). Vamos precisar do conceito de mol, molaridade (massa molar) e da equação química balanceada.
Conteúdo: este é um exercício de estequiometria (relação de quantidades em equações químicas). Vamos precisar do conceito de mol, molaridade (massa molar) e da equação química balanceada.
Passo 2
Primeiro, a gente escreve e balanceia a reação:
Isso mostra que 1 mol de Fe₂O₃ consome 3 mol de H₂ para produzir 2 mol de Fe.
Passo 3
Agora, calculamos quantos mols de Fe correspondem a 3,333 g.
Massa molar do Fe: .
Massa molar do Fe:
Passo 4
Usando a estequiometria, 2 mol de Fe vêm de 1 mol de Fe₂O₃, então:
Agora calcula a massa de Fe₂O₃. Massa molar do Fe₂O₃:
Passo 5
Para o H₂: na reação, 2 mol de Fe exigem 3 mol de H₂, então cada mol de Fe pede 1,5 mol de H₂.
Massa molar do H₂:
.
Resposta
(a) 4,76 g de Fe₂O₃
(b) 0,181 g de H₂
(b) 0,181 g de H₂