O cobre, muito utilizado em fios da rede elétrica e com considerável valor de mercado, pode ser encontrado na natureza na forma de calcocita, Cu2S (s), de massa molar 159 g/mol. Por meio da reação Cu2S (s) + O2 (g) → 2 Cu (s) + SO2 (g), é possível obtê-lo na forma metálica.
A quantidade de matéria de cobre metálico produzida a partir de uma tonelada de calcocita com 7,95% (m/m) de pureza é
A) 1,0 × 103 mol.
B) 5,0 × 102 mol.
C) 1,0 × 100 mol.
D) 5,0 × 10–1 mol.
E) 4,0 × 10–3 mol.
Solução
A pureza da calcocita é de 7,95%. Considerando 1 tonelada (1000 kg) de calcocita, a quantidade de Cu2S presente é de:
100% ———- 1000 kg de calcocita
7,95% ——— x (massa somente de Cu2S)
x = 79,5 kg de Cu2S
79,5 kg de Cu2S corresponde a massa que formará o cobre metálico. Em número de mol, 79,5 kg (79.500 g) de Cu2S equivalem a:
159 g ———- 1 mol de Cu2S
79.500 g —— y
y = 500 mol de Cu2S
De acordo com a estequiometria da reação, 1mol de Cu2S forma 2 mol de Cu. Considerando 500 mol de Cu2S, serão formados:
1 mol de Cu2S ———— 2 mol de Cu
500 mol de Cu2S ——— n
n = 1000 mol de Cu (1,0 x 103 mol)
Alternativa A
