5.- El ácido nítrico concentrado reacciona con el cobre metálico

5.- El ácido nítrico concentrado reacciona con el cobre metálico para dar nitrato de cobre (II),
dióxido de nitrógeno y agua. Calcula el volumen de ácido nítrico comercial, del 68% de riqueza y el
1,56 g/mL de densidad que hará falta para reaccionar con 5 g de cobre. Si se obtienen 1,5 L de
dióxido de nitrógeno, medidos a 20ºC y 780 mmHg, ¿cuál ha sido el rendimiento de la reacción?
Sol: 18,4mL; 40,5%
la ecuación que representa la reacción es:
4HNO3+ Cu --------> Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
nº de gramos de nítrico:
1 mol de Cu 4 moles de ác nitrico 63 g de ác nitrico
·
·
=19,84 g de ácidonítrico puro
63,5 g de Cu
1 mol de Cu
1mol de ác nitrico
Volumen de ácido necesario:
5g de Cu·
% = masa de ác nitrico puro · 100
masa de disolución
68 =
19,84 g de ác nitrico
·100
masa de disolución
despejando quedaría: masa disolución= 29.18 g de disolución. Esos gramos de disolución hay que
pasarlos a volumen, a través de la densidad.
d=
masa
masa
29,18 g
; volumen=
=
=18,71 ml
volumen
densidad
g
1,56
ml
Todo esto se podría haber hecho todo por factores de conversión, lo he separado para que lo veas
mejor.
La segunda parte sería:
Una forma sería hallar los moles de NO2 que nos hubiese dado con esos 5 g de Cu y compararlos
con los que nos han dado ( los 1,5 l en esas condiciones hay que pasarlos a moles a través de
PV=nRT). Una vez que tengo los m oles de NO2 teóricos, calculados a partir de los 5 g de Cu hago
la siguiente operación:
(moles de NO2 reales/ moles de NO2 teóricos) ·100= rendimiento de la reacción