Reacción del ácido nítrico con el cobre.

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1 Reacción del ácido nítrico con el cobre

2 El ácido nítrico concentrado reacciona con el cobre para formar nitrato de cobre (II), dióxido de nitrógeno y agua. Calcula: El volumen de una disolución de ácido nítrico del 90% en peso y densidad 1,4 g/mL que se necesitan para que reaccionen 5 g de cobre. El volumen de dióxido de nitrógeno medido a 20 °C y 670 mm Hg de presión que se formará.

3 En primer lugar escribimos la ecuación química de la reacción: 4 2 2
El ácido nítrico concentrado reacciona con el cobre para formar nitrato de cobre (II), dióxido de nitrógeno y agua. Calcula: a) El volumen de una disolución de ácido nítrico del 90% en peso y densidad 1,4 g/mL que se necesitan para que reaccionen 5 g de cobre. b) El volumen de dióxido de nitrógeno medido a 20 °C y 670 mm Hg de presión que se formará. HNO3 + Cu  Cu(NO3) NO H2O En primer lugar escribimos la ecuación química de la reacción: 4 2 2 Ajustamos la ecuación: La ecuación química ajustada indica que por cada mol de cobre que reaccione lo harán cuatro de ácido nítrico y se formarán dos de dióxido de nitrógeno. Hallando los moles de cobre sabremos, por la ley de las proporciones definidas, los que reaccionan de ácido nítrico y los que se forman de dióxido de nitrógeno.

4 La masa atómica de cobre es 63,54 g/mol. Por tanto 5 g de cobre serán:
El ácido nítrico concentrado reacciona con el cobre para formar nitrato de cobre (II), dióxido de nitrógeno y agua. Calcula: a) El volumen de una disolución de ácido nítrico del 90% en peso y densidad 1,4 g/mL que se necesitan para que reaccionen 5 g de cobre. b) El volumen de dióxido de nitrógeno medido a 20 °C y 670 mm Hg de presión que se formará. HNO3 + Cu  Cu(NO3) NO H2O 4 2 2 La masa atómica de cobre es 63,54 g/mol. Por tanto 5 g de cobre serán: n(Cu) = 5 g / 63,54 g/mol = 0,0787 mol Por tanto: Los moles de ácido nítrico que reaccionan son 4 veces más que los de cobre. n(HNO3) = 4 · 0,0787 mol = 0,3148 mol

5 19,8 g 15,7 mL HNO3 + Cu  Cu(NO3)2 + NO2 + H2O 4 2 2
El ácido nítrico concentrado reacciona con el cobre para formar nitrato de cobre (II), dióxido de nitrógeno y agua. Calcula: a) El volumen de una disolución de ácido nítrico del 90% en peso y densidad 1,4 g/mL que se necesitan para que reaccionen 5 g de cobre. b) El volumen de dióxido de nitrógeno medido a 20 °C y 670 mm Hg de presión que se formará. HNO3 + Cu  Cu(NO3) NO H2O 4 2 2 n(HNO3) = 0,3148 mol Pm(HNO3) = (1+14+3·16) = 63 g/mol A continuación hallamos la masa de HNO3, después la de la disolución y por último su volumen. 19,8 g m(HNO3) = 0,3148 mol · 63 g/mol = Estos 19,8 g de HNO3, son el 90 % del total de la disolución, por lo que su masa será: mD = 19,8 g · 100/90 = 22 g Como conocemos la densidad, hallamos el volumen: VD = 22 g / 1,4 g/mL = 15,7 mL

6 Por cada mol de cobre que reaccionen se forman 2 de NO2, por lo que:
El ácido nítrico concentrado reacciona con el cobre para formar nitrato de cobre (II), dióxido de nitrógeno y agua. Calcula: a) El volumen de una disolución de ácido nítrico del 90% en peso y densidad 1,4 g/mL que se necesitan para que reaccionen 5 g de cobre. b) El volumen de dióxido de nitrógeno medido a 20 °C y 670 mm Hg de presión que se formará. HNO3 + Cu  Cu(NO3) NO H2O 4 2 2 Recordamos que: n(Cu) = 0,0787 mol Por cada mol de cobre que reaccionen se forman 2 de NO2, por lo que: n(NO2) = 2 · 0,0787 mol = 0,1574 mol Como ya conocemos los moles y nos dan de datos las condiciones, hallamos el volumen utilizando la ecuación de los gases. 670 mmHg atm·L · V(NO2) = 0,1574 mol · 0,082 · ( ) K 760 mmHg/atm K·mol Despejando y operando resulta: V(NO2) = 4,29 L