Respuesta:
Para determinar cuántos gramos de agua se forman por cada mol de sulfato de cobre formado, primero necesitamos conocer la fórmula química del sulfato de cobre y su estequiometría en la reacción de formación.
La fórmula química del sulfato de cobre es CuSO₄. En su forma hidratada, puede tener diferentes números de moléculas de agua asociadas. La forma más común es el sulfato de cobre pentahidratado, CuSO₄·5H₂O.
En una reacción típica, el sulfato de cobre pentahidratado se forma a partir de cobre metálico, ácido sulfúrico y agua. La ecuación química balanceada para esta reacción sería:
\[Cu_{(s)} + H_2SO_4_{(aq)} + 5H_2O_{(l)} → CuSO_4·5H_2O_{(s)}\]
Observa que por cada mol de sulfato de cobre formado, se requieren cinco moles de agua. Entonces, para calcular cuántos gramos de agua se forman por cada mol de sulfato de cobre formado, necesitamos conocer la masa molar del agua (18.015 g/mol) y del sulfato de cobre pentahidratado (CuSO₄·5H₂O).
La masa molar del sulfato de cobre pentahidratado se calcula sumando las masas molares de sus componentes:
\[Cu: 63.546 \, \text{g/mol}\]
\[S: 32.065 \, \text{g/mol}\]
\[O: 15.999 \, \text{g/mol} \times 4 = 63.996 \, \text{g/mol}\]
\[H: 1.008 \, \text{g/mol} \times 10 = 10.080 \, \text{g/mol}\]
\[5 \times \text{H}_2\text{O}: 18.015 \, \text{g/mol} \times 5 = 90.075 \, \text{g/mol}\]
Sumando todas estas masas molares, obtenemos la masa molar del sulfato de cobre pentahidratado:
\[63.546 + 32.065 + 63.996 + 10.080 + 90.075 = 259.762 \, \text{g/mol}\]
Entonces, por cada mol de sulfato de cobre pentahidratado formado, se forman 5 moles de agua, que equivalen a \(5 \times 18.015 \, \text{g/mol} = 90.075 \, \text{g}\). Por lo tanto, se forman aproximadamente 90.075 gramos de agua por cada mol de sulfato de cobre pentahidratado formado.
Explicación:
