Étape 1 : Équation chimique balancée

Voici l'équation chimique balancée avec les coéfficients stoichiométriques :

\( 3 \, \text{Fe} + 1 \, \text{O}_2 \rightarrow 1 \, \text{Fe}_2\text{O}_3 \)

Étape 2 : Coefficients de chaque molécule

Les coefficients de l'équation chimique sont :

Molécule \( \text{Fe} \) + \( \text{O}_2 \) \( \rightarrow \) \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
Coefficient 3 + 1 \( \rightarrow \) 1

Étape 3 : Calcul du nombre de moles

Pour obtenir 100 g de fer (\( \text{Fe} \)), nous devons calculer le nombre de moles de fer.

La masse molaire du fer est de 55,85 g/mol.

Le nombre de moles de fer nécessaire est :

\( n_{\text{Fe}} = \frac{\text{masse}}{\text{masse molaire}} = \frac{100 \, \text{g}}{55,85 \, \text{g/mol}} = 1,79 \, \text{mol} \)

Molécule \( \text{Fe} \) + \( \text{O}_2 \) \( \rightarrow \) \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
Coefficient 3 + 1 \( \rightarrow \) 1
Nombre de moles 1,79 mol - - - -

Étape 4 : Masse molaire des molécules

Nous devons maintenant trouver les masses molaires des autres substances :

- Masse molaire de \( \text{Fe} \) : 55,85 g/mol

- Masse molaire de \( \text{O}_2 \) : 32,00 g/mol

- Masse molaire de \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) : 159,7 g/mol

Molécule \( \text{Fe} \) + \( \text{O}_2 \) \( \rightarrow \) \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
Coefficient 3 + 1 \( \rightarrow \) 1
Masse molaire (g/mol) 55,85 - 32,00 - 159,7

Étape 5 : Calcul du nombre de grammes d'oxyde de fer (Fe2O3)

Nous utilisons le rapport entre les moles de fer et d'oxyde de fer pour calculer la masse d'oxyde de fer nécessaire :

Le rapport des moles est de \( \frac{3}{1} \), donc pour 1,79 mol de fer, le nombre de moles d'oxyde de fer est :

\( n_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = \frac{1}{3} \times 1,79 = 0,597 \, \text{mol} \)

Ensuite, nous calculons la masse d'oxyde de fer :

Masse de \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) = \( 0,597 \, \text{mol} \times 159,7 \, \text{g/mol} = 95,3 \, \text{g} \)

Molécule \( \text{Fe} \) + \( \text{O}_2 \) \( \rightarrow \) \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
Coefficient 3 + 1 \( \rightarrow \) 1
Nombre de moles 1,79 mol - - - 0,597 mol
Masse molaire (g/mol) 55,85 - 32,00 - 159,7
Masse (g) 100 - - - 95,3