4Fe(s) + 3O2(g) --> 2Fe2O3(s)
De la ecuación, podemos ver que 4 moles de hierro reaccionan con 3 moles de oxígeno para producir 2 moles de óxido de hierro (III). La masa molar del hierro es 55,845 g/mol y la masa molar del óxido de hierro (III) es 159,69 g/mol.
Para determinar los gramos de hierro necesarios para reaccionar completamente con un exceso de oxígeno y formar 40 g de óxido de hierro (III), podemos utilizar la estequiometría. Primero, necesitamos calcular la cantidad de moles de óxido de hierro (III) producidos:
40 g Fe2O3 / 159,69 g/mol =0,250 mol Fe2O3
Según la ecuación química equilibrada, a partir de 4 moles de hierro se producen 2 moles de óxido de hierro (III). Por tanto, el número de moles de hierro necesarios es:
4 moles de Fe / 2 moles de Fe2O3 * 0,250 moles de Fe2O3 =0,500 moles de Fe
Finalmente, podemos convertir los moles de hierro a gramos usando la masa molar de hierro:
0,500 moles de Fe * 55,845 g/mol =27,92 g de Fe
Por lo tanto, se necesitarán aproximadamente 27,92 gramos de hierro para reaccionar completamente con un exceso de oxígeno y formar 40 gramos de óxido de hierro (III).