4Fe(s) + 3O2(g) --> 2Fe2O3(s)
Dall'equazione possiamo vedere che 4 moli di ferro reagiscono con 3 moli di ossigeno per produrre 2 moli di ossido di ferro (III). La massa molare del ferro è 55,845 g/mol e la massa molare dell'ossido di ferro (III) è 159,69 g/mol.
Per determinare i grammi di ferro necessari per reagire completamente con un eccesso di ossigeno per formare 40 g di ossido di ferro (III), possiamo utilizzare la stechiometria. Innanzitutto, dobbiamo calcolare il numero di moli di ossido di ferro (III) prodotte:
40 g Fe2O3 / 159,69 g/mol =0,250 mol Fe2O3
Secondo l'equazione chimica bilanciata, da 4 moli di ferro si producono 2 moli di ossido di ferro (III). Pertanto il numero di moli di ferro necessarie è:
4 moli Fe / 2 moli Fe2O3 * 0,250 mol Fe2O3 =0,500 mol Fe
Infine, possiamo convertire le moli di ferro in grammi utilizzando la massa molare del ferro:
0,500 mol Fe * 55,845 g/mol =27,92 g Fe
Pertanto, saranno necessari circa 27,92 grammi di ferro per reagire completamente con un eccesso di ossigeno per formare 40 grammi di ossido di ferro (III).