The deep blue compound
is made by the reaction of copper(II) sulfate and ammonia.
(a) If you use 10.0 g of
and excess
, what is the theoretical yield of
?
(b) If you isolate 12.6 g of
, what is the percent yield of
?
(b) If you isolate 12.6 g of
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício de química que envolve estequiometria, que é basicamente a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos de uma reação. Aqui, a reação é entre sulfato de cobre(II) (
) e amônia (
) para formar o composto aquoso
. Vamos precisar calcular massas molares, converter gramas para moles, usar a relação das mols na equação química e, por fim, calcular o rendimento percentual.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular as massas molares dos compostos envolvidos:
-
Sulfato de cobre(II) (
): - Cobre (Cu): 63,55 g/mol
- Enxofre (S): 32,07 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
- Total:
-
Composto
: - Cobre (Cu): 63,55 g/mol
- Nitrogênio (N): 14,01 g/mol × 4 = 56,04 g/mol
- Hidrogênio (H): 1,01 g/mol × 12 = 12,12 g/mol
- Enxofre (S): 32,07 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
- Total:
Passo 3
Agora, vamos para a parte (a): Calcular o rendimento teórico de
quando usamos 10,0 g de
com excesso de
.
Primeiro, convertemos os gramas de
para moles:
Passo 4
Na equação química balanceada:
Podemos ver que 1 mol de
produz 1 mol de
. Portanto, as moles de produto serão iguais às moles de
usado:
Passo 5
Agora, convertemos as moles de
para gramas usando a massa molar que calculamos:
Passo 6
Agora vamos para a parte (b): Calcular o rendimento percentual quando isolamos 12,6 g de
.
A fórmula do rendimento percentual é:
Substituindo os valores:
Resposta
(a) O rendimento teórico de
é aproximadamente 14,27 g.
(b) O rendimento percentual é de aproximadamente 88,3%.