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

Problema n° 6 de estequiometria

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 estequeométrica es la siguiente:

2·H2SO4+CuSO2+CuSO4+2·H2O
2·(2·1 g + 32 g + 4·16 g)
196 g
+
+
63,5 g
63,5 g
=
=
32 g + 2·16 g
64 g
+
+
63,5 g + 32 + g 4·16 g
159,5 g
+
+
2·(2·1 g + 16 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 = (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 = (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 = (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 (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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