Ejercicio resuelto de Reacciones químicas · Física y Química I

Calcula la masa de una muestra de óxido de hierro(III) con riqueza del 65 % que se necesita para obtener 0,320 mol de óxido de hierro(III) puro.

La riqueza es el tanto por ciento en masa de sustancia pura que hay en la muestra, así que funciona como un factor de conversión entre la masa de muestra y la masa de sustancia pura:
$\boxed{{\displaystyle \text{riqueza}={\displaystyle \frac{m_{\text{pura}}}{m_{\text{muestra}}}}\cdot 100}}$
Primero se pasa la cantidad de sustancia, en mol, a masa. El puente entre las dos es la masa molar, que se obtiene sumando las masas atómicas:
$M\left({\text{Fe}}_2{\text{O}}_3\right)=\mathrm{55,85}\cdot 2+\mathrm{16,00}\cdot 3=\mathrm{159,7}\text{ g/mol}$
Con ella se convierten los 0,320 mol de óxido puro en gramos de óxido puro:
$\mathrm{0,320}\cancel{{\text{mol de Fe}}_2{\text{O}}_3}\cdot {\displaystyle \frac{\mathrm{159,7}{\text{g de Fe}}_2{\text{O}}_3}{1\cancel{{\text{mol de Fe}}_2{\text{O}}_3}}}=\mathrm{51,104}{\text{g de Fe}}_2{\text{O}}_3$
Esos 51,104 g son de óxido PURO, y la muestra no lo es: solo 65 g de cada 100 g de muestra son óxido de hierro(III). El factor de conversión de la riqueza se escribe, por tanto, con la muestra arriba y el óxido abajo, que es la unidad que se va:
$\mathrm{51,104}\cancel{{\text{g de Fe}}_2{\text{O}}_3}\cdot {\displaystyle \frac{100\text{ g de muestra}}{65\cancel{{\text{g de Fe}}_2{\text{O}}_3}}}=\mathrm{78,62}\text{ g de muestra}$
Hace falta más muestra que óxido puro, que es lo que tenía que salir: la muestra lleva impurezas.