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Grammes de Fe à partir de 80 g de Fe2O3

Une leçon animée pas à pas. Appuyez sur Lecture pour voir chaque étape avec sous-titres, ou lisez les étapes et la transcription ci-dessous. Réponse: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2; 80 g Fe2O3 → Fe: 55.9545 g (1.00196 mol).

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Problème original (anglais) : Grammes de Fe à partir de 80 g de Fe2O3

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Étapes à l’écran

1. Le problème
Exemple résolu
Grammes de Fe à partir de 80 g de Fe2O3
2. Étapes, partie 1
1. $\text{Fe}: 2c_{1} = 1c_{3} \\ \text{O}: 3c_{1} + 1c_{2} = 2c_{4} \\ \text{C}: 1c_{2} = 1c_{4}$
  Écrire un bilan atomique pour chaque élément
2. $c_{1} = 1,\ c_{2} = 3,\ c_{3} = 2,\ c_{4} = 3$
  Résoudre le système linéaire avec les plus petits entiers
3. $\mathrm{Fe_{2}O_{3}} + 3\mathrm{CO} \rightarrow 2\mathrm{Fe} + 3\mathrm{CO_{2}}$
  Équation équilibrée
4. $n = \frac{80\ \text{g}}{159.687\ \text{g/mol}} = 0.50098\ \text{mol}$
  Nombre de moles de Fe2O3
3. Étapes, partie 2
1. $n = 0.50098 \times \frac{2}{1} = 1.00196\ \text{mol},\quad m = 1.00196 \times 55.845 = 55.9545\ \text{g}$
  Fe via le rapport molaire 2 : 1
4. La réponse
$\mathrm{Fe_{2}O_{3}} + 3\mathrm{CO} \rightarrow 2\mathrm{Fe} + 3\mathrm{CO_{2}}$
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
5. Vérification
- Fe : 2 = 2, O : 6 = 6, C : 3 = 3 ✓
- Fe est produit dans un rapport molaire 2 : 1 par rapport à Fe2O3.

Transcription

Le problème. Voici le problème : Grammes de Fe à partir de 80 g de Fe2O3. Équilibrer les atomes de chaque élément, puis utiliser les coefficients comme rapports molaires.

Étapes, partie 1. Écrire un bilan atomique pour chaque élément. Attribuer un coefficient inconnu à chaque espèce; les atomes de chaque élément doivent être en nombre égal des deux côtés. Résoudre le système linéaire avec les plus petits entiers. L prime élimination exacte laisse un coefficient libre; la mise à l prime échelle par le plus petit commun dénominateur donne des entiers. Équation équilibrée. Nombre de moles de Fe2O3.

Étapes, partie 2. Fe via le rapport molaire 2: 1.

La réponse. La réponse est donc Fe2O3 plus 3CO → 2Fe plus 3CO2; 80 g Fe2O3 → Fe: 55.9545 g (1.00196 mol). Les coefficients d prime une équation équilibrée comptent des particules (moles), pas des grammes. Convertir les grammes en moles, appliquer le rapport molaire, puis reconvertir en grammes avec la masse molaire de l prime autre espèce. On suppose que la réaction est totale et que l prime espèce connue est entièrement consommée (ou formée).

Vérification. Fe: 2 égale 2, O: 6 égale 6, C: 3 égale 3, ce qui est vérifié. Fe est produit dans un rapport molaire 2: 1 par rapport à Fe2O3.

Étapes à l’écran

Transcription

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