En una solución que contenía 32 g de CuSO⁴ con una pureza de 92% se sumergió una lámina de cinc puro de 13 g. Una vez terminada la reacción ñ, se peso la cantidad de cobre metálico obtenido, que fue de 11.4 g. ¿Cual fue el rendimiento porcentual de la reacción?
Respuestas a la pregunta
Dadas cantidades de reactivos para la reacción entre sulfato de cobre y zinc y la cantidad de cobre metálico obtenido, se pide calcular el rendimiento de la reacción. El resultado obtenido es 97,4%.
Ecuación química:
CuSO₄ + Zn → ZnSO₄ + Cu
Masa molar (g/mol)
CuSO₄ : 160
Zn : 65
Cu : 63,5
Se tienen 32 g de CuSO₄ con pureza de 92% y 13 g de Zn. Al reaccionar, se obtienen 11,4 g Cu.
Calculamos la cantidad de CuSO₄ (puro) disponible:
32 g × (92 / 100) = 29,4 g CuSO₄ (puro)
De la ecuación química tenemos que: 1 mol de CuSO₄ reacciona con 1 mol de Zn ( 160 g CuSO₄ reaccionan con 65 g Zn):
g CuSO₄ / g Zn = 160 / 65 = 2,46
De las cantidades disponibles:
g CuSO₄ / g Zn = 29,4 / 13 = 2,26
El reactivo limitante es el CuSO₄
Con la cantidad que tenemos disponible de CuSO₄, calculamos qué cantidad de Cu se debería producir, sabiendo que a partir de 1 mol de CuSO₄ se produce 1 mol de Cu :
( 63,5 g Cu / 160 g CuSO₄ ) × 29,4 g CuSO₄ = 11,7 g Cu
Deberían producirse 11,7 g Cu y sabemos que la cantidad producida fue 11,4 g, entonces podemos calcular el rendimiento de la reacción:
Rendimiento de reacción = ( 11,4 g / 11,7 g ) × 100 = 97,4%