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 ?

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:
ó
Substituindo os valores:

Resposta

(a) O rendimento teórico de é aproximadamente 14,27 g.
(b) O rendimento percentual é de aproximadamente 88,3%.

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