1. Scrivi l'equazione chimica equilibrata

La reazione tra nichel (III) solfuro (ni₂s₃) e nitrato di rame (i) (cuno₃) produce nitrato di rame (i) solfuro (Cu₂s) e nichel (ii) nitrato (ni (no₃) ₂). Ecco l'equazione equilibrata:

Ni₂s₃ + 6 cuno₃ → 3 cu₂s + 2 ni (no₃) ₂

2. Calcola le moli di ciascun reagente

* moli di ni₂s₃:

- massa molare di ni₂s₃ =(2 * 58,69 g/mol ni) + (3 * 32,07 g/mol s) =214,47 g/mol

- Moli di Ni₂s₃ =42,35 g / 214,47 g / mol =0,197 mol

* moli di cuno₃:

- massa molare di cuno₃ =63,55 g/mol Cu + 14,01 g/mol n + 3 * 16,00 g/mol o =125,56 g/mol

- Mali di cuno₃ =66,01 g / 125,56 g / mol =0,525 mol

3. Determina il reagente limitante

Il reagente limitante è quello che viene consumato per primo e limita la quantità di prodotto che può essere formata. Per trovare questo:

* Confronta il rapporto molare dei reagenti e il rapporto stechiometrico nell'equazione bilanciata. L'equazione bilanciata mostra un rapporto molare 1:6 di Ni₂S₃ e Cuno₃.

* Calcola le moli richieste di cuno₃ per reagire completamente con le moli date di ni₂s₃:

- 0,197 mol ni₂s₃ * (6 mol cuno₃ / 1 mol ni₂s₃) =1.182 mol cuno₃

* Poiché abbiamo solo 0,525 moli di cuno₃, è il reagente limitante.

4. Calcola la resa teorica di Cu₂s

* Utilizzare il rapporto molare dall'equazione bilanciata per determinare le moli dei Cu₂ formati dal reagente limitante (Cuno₃):

- 0,525 mol cuno₃ * (3 mol cu₂s / 6 mol cuno₃) =0,2625 mol cu₂s

* Converti le moli di Cu₂s in grammi:

- massa molare di cu₂s =2 * 63,55 g/mol Cu + 32,07 g/mol S =159,17 g/mol

- Massa di Cu₂s =0,2625 mol * 159,17 g/mol =41,77 g

Pertanto, la quantità massima di Cu₂s che può essere formata è 41,77 g.