Questão 31) O cobre é um metal encontrado na natureza em diferentes minerais. Sua obtenção pode ocorrer pela reação da calcosita
com a cuprita
:
Numa reação com 60% de rendimento, determine a massa de cobre, em gramas, obtida a partir de 200 g de calcosita com 20,5% de impurezas.
Passo 1
O enunciado trata de estequiometria com reagente impuro e rendimento: a calcosita é
, mas só
dela é puro; a reação com óxido de cobre produz cobre metálico e dióxido de enxofre; vamos precisar (i) calcular a massa de
puro, (ii) balancear a reação, (iii) achar moles e massa teórica de Cu, e (iv) aplicar 60 % de rendimento.
Passo 2
Calcular a massa de
puro na amostra de 200 g com 20,5 % de impurezas:
Passo 3
Balancear a equação
Para conservar átomos, usa-se coeficientes:
Logo cada mol de
gera 6 mol de Cu.
Passo 4
Determinar os moles de
e, a partir deles, os moles de Cu:
Massa molar de :
Massa molar de
Passo 5
Calcular a massa de Cu teoricamente obtida:
Passo 6
Aplicar o rendimento de 60 % para achar a massa real de cobre:
Resposta
A massa de cobre obtida é aproximadamente
.