Lo primero es escribir la ecuación
Fe2O3 + CO --> Fe + CO2
Luego se debe balancear (en este caso es sencilla por lo que lo haré 'a ojo')
2Fe2O3 + 6CO --> 4Fe + 6CO2
No dicen nada de rendimientos, así que vamos a asumir todo al 100%, no hay reactivos limitantes, etc.
2Fe2O3 + 6CO --> 4Fe + 6CO2
15 g ?
Veamos cuantos moles son esos 15g de Fe2O3, para esto tenemos que ver el peso molecular
Fe: 55.85 g/mol
O: 16 g/mol
Fe2O3: 55.85 * 2 + 16 * 3 = 159.7 g/mol
159.7 g ------------- 1 mol
15 g -------------------X = 0.094mol
Ahora usamos el hecho que se produce el doble de hierro de la cantidad de óxido que hay (ya que 2 moléculas de óxido generan 4 de hierro).
Por lo tanto tendremos 0.188 moles de hierro (2 * 0.094)
Y ahora hacemos el cálculo a la inversa para ver cuantos gramos de hierro son:
1 mol -----------55.85 g
0.188 mol ---------- X =10.5 g Fe SOLUCIÓN
Otra forma:
Me quedo con los datos de los pesos moleculares:
Fe: 55.85 g/mol
O: 16 g/mol
Fe2O3: 55.85 * 2 + 16 * 3 = 159.7 g/mol
De la fórmula, sabemos que el hierro dentro del óxido pesa 111.7g (los otros 48g son oxígeno).
Como todo el hierro que obtuvimos lo sacamos del óxido, veamos que porcentaje del óxido es hierro y que porcentaje oxígeno (este no es necesario para el cálculo)
% Fe en Fe2O3 = 111.7 / 159.7 = 69.9%
% O en Fe2O3 = 48 / 159.7 = 30.1%
Como el 69.9% del óxido es Fe, y tenemos 15g de óxido, entonces tenemos de hierro:
100% ------------ 15 g
69.9% ------------ X = 10.5 g Fe (que claramente llegamos al mismo resultado anterior)