Respuesta:
Para resolver este problema, vamos a utilizar las relaciones estequiométricas de la ecuación química de la descomposición del carbonato de cobre (II).
a) Para calcular la masa de dióxido de carbono (CO2) producida, primero necesitamos determinar cuántos gramos de CuO se obtienen a partir de 31g de CuCO3. Luego, usaremos la relación estequiométrica para encontrar la cantidad de CO2 producida.
La masa molar del CuCO3 es 123.55 g/mol, y la masa molar del CO2 es 44.01 g/mol.
Para el carbonato de cobre:
31g / 123.55 g/mol = 0.2511 moles de CuCO3
Usando la relación estequiométrica de la ecuación química, sabemos que por cada mol de CuCO3 se produce un mol de CO2:
0.2511 moles de CuCO3 * (1 mol CO2 / 1 mol CuCO3) = 0.2511 moles de CO2
Para calcular la masa de CO2:
0.2511 moles * 44.01 g/mol = 11.05 g
Sin embargo, dado que se nos dice que el rendimiento de la reacción es del 80%, debemos ajustar este valor:
11.05g * 0.80 = 8.84g
Por lo tanto, se obtienen aproximadamente 8.84g de dióxido de carbono.
b) Para calcular el volumen del CO2 a condiciones estándar (0°C y 1 atm), podemos usar las condiciones estándar de los gases ideales (22.4 L/mol). Primero necesitamos convertir los gramos a moles usando la masa molar del CO2:
8.84g / 44.01 g/mol = 0.20 moles
Ahora podemos usar el volumen molar para calcular el volumen:
0.20 moles * 22.4 L/mol = 4.48 L
Por lo tanto, se obtienen aproximadamente 4.48 litros de dióxido de carbono.
c) Finalmente, para calcular la cantidad de óxido de cobre (CuO) resultante, podemos usar la misma lógica que en el inciso a), considerando un rendimiento del 80%:
31g * (1 - 0.80) = 6.2g
Por lo tanto, se obtienen aproximadamente 6.2g de óxido de cobre como resultado.
Espero que estas respuestas te sean útiles para resolver tu problema químico.
