Uma mistura contendo
e CuO pesando
passou por um processo de redução, produzindo
de cobre metálico. Determine a massa de CuO nessa mistura.
Passo 1
Beleza, temos uma mistura de
e CuO que pesa 1,0 g. Quando essa mistura passa por um processo de redução, ela produz 0,839 g de cobre metálico (Cu). Vamos resolver esse problema usando conceitos de química, especificamente reações de redução e cálculo de massas molares.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as reações de redução envolvidas. Tanto
quanto CuO podem ser reduzidos a cobre metálico. As reações químicas são:
Isso significa que cada mol de
produz 2 moles de Cu, e cada mol de CuO produz 1 mol de Cu.
Passo 3
Vamos atribuir variáveis para facilitar:
- Seja
a massa de na mistura. - Então, a massa de CuO será
.
Agora, calculamos as massas molares:
- Molar mass de
: - Molar mass de CuO:
- Molar mass de Cu:
Passo 4
Vamos calcular os moles de Cu produzidos por cada óxido:
-
Moles de
: -
Cada mol de
produz 2 mols de Cu: -
Moles de CuO:
-
Cada mol de CuO produz 1 mol de Cu:
A soma desses moles de Cu deve resultar nos moles correspondentes a 0,839 g de Cu:
Passo 5
Resolvendo a equação:
Multiplicando todos os termos por 143,10 × 79,55 para eliminar os denominadores:
Calculando:
Resposta
A massa de CuO na mistura é aproximadamente
.