1. Escriba la ecuación química equilibrada
La reacción entre el níquel (III) sulfuro (NI₂S₃) y el nitrato de cobre (I) (Cuno₃) produce cobre (I) sulfuro (Cu₂s) y nílico (II) nitrato (Ni (NO₃) ₂). Aquí está la ecuación equilibrada:
Ni₂s₃ + 6 cuno₃ → 3 cu₂s + 2 ni (no₃) ₂
2. Calcule los moles de cada reactivo
* Moles de Ni₂s₃:
- Masa molar de ni₂s₃ =(2 * 58.69 g/mol ni) + (3 * 32.07 g/mol s) =214.47 g/mol
- Munas de ni₂s₃ =42.35 g / 214.47 g / mol =0.197 mol
* Moles de cuno₃:
- Masa molar de cuno₃ =63.55 g/mol cu + 14.01 g/mol n + 3 * 16.00 g/mol o =125.56 g/mol
- moles de cuno₃ =66.01 g / 125.56 g / mol =0.525 mol
3. Determine el reactivo limitante
El reactivo limitante es el que se acostumbra primero y limita la cantidad de producto que se puede formar. Para encontrar esto:
* Compare la relación molar de los reactivos con la relación estequiométrica en la ecuación equilibrada. La ecuación equilibrada muestra una relación molar 1:6 de Ni₂s₃ a Cuno₃.
* Calcule los moles requeridos de cuno₃ para reaccionar completamente con los moles dados de ni₂s₃:
- 0.197 mol ni₂s₃ * (6 mol cuno₃ / 1 mol ni₂s₃) =1.182 mol cuno₃
* Dado que solo tenemos 0.525 mol de cuno₃, es el reactivo limitante.
4. Calcule el rendimiento teórico de Cu₂s
* Use la relación molar de la ecuación equilibrada para determinar los moles de Cu₂ formados a partir del reactivo limitante (cuno₃):
- 0.525 mol cuno₃ * (3 mol cu₂s / 6 mol cuno₃) =0.2625 mol cu₂s
* Convierta moles de cu₂s a gramos:
- Masa molar de cu₂s =2 * 63.55 g/mol cu + 32.07 g/mol s =159.17 g/mol
- masa de cu₂s =0.2625 mol * 159.17 g/mol =41.77 g
Por lo tanto, la cantidad máxima de Cu₂s que se puede formar es 41.77 g.
