Question

A una muestra de Bronce (70% de Cu y 30 % de Zn) y que pesa 5 gramos se disolvió en Acido Nítrico, cuya densidad es 1,2 g/ml y que contiene el 33% en peso de ácido puro. Calcular el volumen de la solución de Acido Nítrico necesario para disolver el bronce

Answer 1

1) Establece las ecuaciones químicas balanceads

a) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O

b) Zn + 2HNO3 → Zn(NO3) + NO2 + H2O

2) Deduce las relaciones molares entre los metales y el ácido (solo interesan esas para el problema)

a) 3 mol Cu : 8 mol HNO3

 b) 1 mol Zn : 2 mol HNO3

3) Calcula la cantidad de moles de cada metal en la muestra

a) Cu: 5 g * 70% = 3,5 g

Masa atómica del Cu: 63,5 g/mol =>

 # mol de Cu = 3,5 g /63,5 g/mol = 0,0551 mol

b) Zn: 5 g * 30% = 1,5 g

Masas atómica del Zn: 65,4 g/mol =>

# mol de Zn = 1,5 g / 65,4 g/mol = 0,0229

4) Calcula la cantidad de moles de HNO3 necesarios para reaccionar con los moles de cada metal en la muestra

a) [3mol Cu/ 8mol HNO3] * 0,0551 mol Cu = 0,0207 mol HNO3

b) [1mol Zn / 2 mol HNO3] * 0,0229 mol Zn = 0,0115 mol HNO3

Total = 0,0207 + 0,0115 = 0,0322 mol HNO3

5) Convierte los moles de HNO3 a gramos

masa molecular HNO3 = 1,00g/mol + 14,00 g/mol + 3*16,00g/mol = 63g/mol

0,0322 mol * 63 g/mol = 2,03 g HNO3

6) Usa el dato de pureza para calcular los gramos de solución:

2,03 g HNO3 / (33 g NO3 / 100 g sol) = 6,15 g de solución

7) Usa la densidad para calcular el volumen:

d = m/v => v = m/d = 6,15 g / 1,2 g/ml = 5,13 ml

Respuesta: 5,13 ml