Problema n° 6 de estequiometria - TP01

Enunciado del ejercicio n° 6

El cobre reacciona con el ácido sulfúrico según la ecuación:

2·H2SO4 + Cu → SO2 + CuSO4 + 2·H2O

Si se tienen 30 g de cobre y 200 g de H2SO4, calcular:

a) ¿Qué reactivo está en exceso y en qué cantidad?

b) Número de moles de SO2 que se desprenden.

c) Masa de CuSO4 que se forma.

Desarrollo

Datos:

mcobre = 30 g

mácido sulfúrico = 200 g

Solución

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

2·H2SO4 + Cu → SO2 + CuSO4 + 2·H2O

Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:

2·H2SO4: 2·(2·1 g + 32 g + 4·16 g) = 196 g

Cu: 63,5 g

SO2: 32 g + 2·16 g = 64 g

CuSO4: 63,5 g + 32 + g 4·16 g = 159,5 g

2·H2O: 2·(2·1 g + 16 g) = 36 g

2·H2SO4+CuSO2+CuSO4+2·H2O
196 g+63,5 g=64 g+159,5 g+36 g

a)

Para calcular el reactivo que está en exceso comenzamos por cualquiera de los involucrados:

63,5 g de Cu196 g de H2SO4
30 g de Cumácido sulfúrico

mácido sulfúrico = 30 g de Cu·196 g de H2SO4÷63,5 g de Cu

mácido sulfúrico = 92,6 g de H2SO4

200 g de H2SO4 - 92,6 g de H2SO4 = 107,4 g de H2SO4

Resultado, el ácido sulfúrico está en exceso y en la cantidad de:

107,4 g de H2SO4

A partir de acá tomamos como dato los 30 g de Cu.

b)

El número de moles de SO2 que se desprenden será:

63,5 g de Cu1 mol de SO2
30 g de Cumdióxido de azufre

mdióxido de azufre = 30 g de Cu·1 mol de SO2÷63,5 g de Cu

Resultado (b):

mdióxido de azufre = 0,47 mol de SO2

c)

La masa de CuSO4 será:

63,5 g de Cu159,5 g de CuSO4
30 g de Cumsulfato cúprico

msulfato cúprico = 30 g de Cu·159,5 g de CuSO4÷63,5 g de Cu

Resultado (c):

msulfato cúprico = 75,35 g de CuSO4

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo de cómo determinar las cantidades de las sustancias reaccionantes y de los productos de reacción

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