A reação entre o sulfato de cobre II e a amônia origina o composto Cu(NH3)4 SO4
CuSO4(aq)+4 NH3(g) Cu(NH3)4 SO4(aq)
Determine o rendimento aproximado do processo quando são obtidos 31,5 g de Cu(NH3)4 SO4(aq) a partir de 25 g de sulfato de cobre II com excesso de amônia.
a) 59 %
b) 68 %
c) 73 %
d) 80 %
e) 88 %

Passo 1

Então, a gente tem uma reação química onde o sulfato de cobre II reage com a amônia para formar um composto chamado Cu(NH3)4 SO4. A gente precisa descobrir qual é o rendimento dessa reação quando começamos com 25 g de sulfato de cobre II e obtemos 31,5 g do produto final. Vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades das substâncias envolvidas nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa molar do sulfato de cobre II ( CuSO4). A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos que compõem a molécula:
Cu: 63,55 , g/mol S: 32,07 , g/mol O4: 4 times 16,00 = 64,00 , g/mol Total da CuSO4: 63,55 + 32,07 + 64,00 = 159,62 , g/mol

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de CuSO4 temos nos 25 g iniciais:
Número de mols = MassaMassa molar = 25 , g159,62 , g/mol approx 0,1566 , mol ú

Passo 4

A reação química mostra que 1 mol de CuSO4 reage com 4 mols de NH3 para produzir 1 mol de Cu(NH3)4 SO4. Como a amônia está em excesso, todo o CuSO4 vai reagir. Portanto, a quantidade teórica de Cu(NH3)4 SO4 que podemos formar é igual ao número de mols de CuSO4 que temos, ou seja, 0,1566 mol.

Passo 5

Vamos calcular a massa molar do composto Cu(NH3)4 SO4:
Cu: 63,55 , g/mol NH3: 17,03 , g/mol times 4 = 68,12 , g/mol SO4: 96,07 , g/mol Total: 63,55 + 68,12 + 96,07 = 227,74 , g/mol

Passo 6

Com a massa molar do produto, podemos calcular a massa teórica que deveria ser obtida:
Massa teórica = Número de mols times Massa molar = 0,1566 , mol times 227,74 , g/mol approx 35,62 , g óú

Passo 7

Finalmente, para encontrar o rendimento da reação, usamos a fórmula:
Rendimento = ( Massa obtidaMassa teórica ) times 100% = ( 31,5 , g35,62 , g ) times 100% approx 88,5% ó

Resposta

O rendimento aproximado do processo é de 88 %, opção e).

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