Masa a volumen con pureza 10

 

Para determinar la pureza de una muestra de cobre se atacan 12,643 gramos de limaduras con exceso de solución sulfúrica:

2 H2SO4 (aq) + Cu (s) CuSO4 (aq) + SO2 (g) + 2 H2O (l)

El gas SO2 desprendido ocupa un volumen de 2,832 litros a 27 ºC y 1,6 atm. Calcular el porcentaje de cobre en la muestra.

 

 

Solución:

Datos: m(limaduras) = 12,643 g; V(SO2) = 2,832 L; T(SO2) = 300 K; P(SO2) = 1,6 atm

Reacción:

2 H2SO4 (aq) + Cu (s) CuSO4 (aq) + SO2 (g) + 2 H2O (l)

La reacción ya está ajustada.

Aplicando la ley de los gases ideales, hallaremos los moles de SO2 que se obtienen:

P V = n R T n = P V/R T

n = 1,6 atm·2,832 L/(0,082 atm·L/mol·K)·300 K = 0,184 moles

Masa de cobre que reacciona:

Como, según la reacción, los moles de SO2 que se obtienen son los mismos que los moles de Cu que reaccionan, se habrán necesitado 0,184 moles de Cu.

PA(Cu) = 63,54 g

0,184 moles·(63,54 g/mol) = 11,691 g de Cu

Porcentaje de cobre existente en las limaduras:

(11,691/12,643)·100 = 92,47%

 

 

 

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