Question

. a una muestra de bronce (70% de cu y 30 % de zn) y que pesa 5 gramos se disolvió en acido nítrico, cuya densidad es 1,2 g/ml y que contiene el 33% en peso de ácido puro. calcular el volumen de la solución de acido nítrico necesario para disolver el bronce

Answer 1

- Las ecuaciones balanceadas nos quedan:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O
Zn + 2HNO3 → Zn(NO3) + NO2 + H2O

- Se deducen las relaciones molares entre los elementos metales y el ácido:

3 mol Cu : 8 mol HNO3
1 mol Zn : 2 mol HNO3

- Calculamos la cantidad de moles de cada metal en la muestra

Cu: 5 g x 0,70 = 3,5 g
M.A del Cu: 63,5 g/mol → nro mol de Cu = 3,5 g /63,5 g/mol = 0,0551 mol

Zn: 5 g x 0,30 = 1,5 g
M.A del Zn: 65,4 g/mol → nro mol de Zn = 1,5 g / 65,4 g/mol = 0,0229

- Calculamos la cantidad de moles de HNO3 necesarios para reaccionar con los moles de cada metal en la muestra

[3mol Cu/ 8mol HNO3] * 0,0551 mol Cu = 0,0207 mol HNO3

[1mol Zn / 2 mol HNO3] * 0,0229 mol Zn = 0,0115 mol HNO3

Moles necesarios = 0,0207 + 0,0115 = 0,0322 mol HNO3

- Ahora, con ese resultado, convertimos los moles de HNO3 a gramos

M.M HNO3 = 1,00g/mol + 14,00 g/mol + 3 x 16,00g/mol = 63g/mol
0,0322 mol x 63 g/mol = 2,03 g HNO3

- Con el dato de pureza , calculamos los gramos de solución:

2,03 g HNO3 / (33 g NO3 / 100 g sol) = 6,15 g de solucion

- Con la densidad, calculamos el volumen

d = m/v  (despejamos v) →  v = m/d
v = 6,15 g / 1,2 g/ml = 5,13 ml

El volumen necesario de ácido nitrico para disolver el bronce es 5,13 ml



M.A : masa atómica
M.M: masa molar