Química - Estequiometría

Problema) 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

La ecuación estequeométrica es la siguiente:

2.H2SO4	+	Cu	®	SO2	+	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:

Para:	63,5 g de Cu	®	196 g de H2SO4
Luego:	30 g de Cu	®	m ácido sulfúrico = (30 g de Cu).(196 g de H2SO4):(63,5 g de Cu)

m _{ácido sulfúrico} = 92,6 g de H₂SO₄

El ácido sulfúrico está en exceso y en la cantidad de:

200 g de H₂SO₄ - 92,6 g de H₂SO₄ = 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:

Para:	63,5 g de Cu	®	1 mol de SO2
Luego:	30 g de Cu	®	m dióxido de azufre = (30 g de Cu).(1 mol de SO2):(63,5 g de Cu)

m _{dióxido de azufre} = 0,47 mol de SO₂

c) La masa de CuSO₄ será:

Para:	63,5 g de Cu	®	159,5 g de CuSO4
Luego:	30 g de Cu	®	m sulfato cúprico =  (30 g de Cu).(159,5 g de CuSO4):(63,5 g de Cu)

m _{sulfato cúprico} = 75,35 g de CuSO₄