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Questão FC714974

O sulfeto de cobre (II) (CuS, massa molar 95,5 g/mol) é um dos componentes da calcopirita, que é um minério de cobre. Esse sulfeto de cobre (II) reage com gás oxigênio sob aquecime

Química

VUNESP · 2025

O sulfeto de cobre (II) (CuS, massa molar 95,5 g/mol) é um dos componentes da calcopirita, que é um minério de cobre. Esse sulfeto de cobre (II) reage com gás oxigênio sob aquecimento e forma cobre metálico (Cu massa molar 63,5 g/mol) e dióxido de enxofre (SO2, massa molar 64g/mol), de acordo com a equação de reação a seguir:

 

CuS (s) + O2 (g) → Cu(s) + SO2 (g)

 

Em um processo industrial, 100 kg de calcopirita impura foram adicionados a um forno com excesso de gás oxigênio. Ao final do processo, o forno continha 68,0 kg de sólido.

 

Considerando que as impurezas da calcopirita não reagiram nas condições desse processo e que todo o sulfeto de cobre (II) reagiu, o teor de CuS na calcopirita impura era de aproximadamente

  1. 47,8%.
  2. 68,0%.
  3. 32,0%.
  4. 95,5%.
  5. 52,5%.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Equação balanceada: \( \mathrm{CuS + O_2 \to Cu + SO_2}\) (1:1 molar).

Começaram-se 100 kg de minério e terminaram 68,0 kg de sólido. A massa perdida é \(100{,}0 - 68{,}0 = 32{,}0\) kg, correspondente ao SO₂ liberado.

Seja \(x\) a massa inicial de CuS. Pela estequiometria, a massa de SO₂ gerada a partir de \(x\) kg de CuS é \(x\times\frac{64{,}0}{95{,}5}\) (usando massas molares: CuS 95,5 g·mol⁻¹ e SO₂ 64,0 g·mol⁻¹).

Igualando à perda observada: \(x\times\frac{64{,}0}{95{,}5}=32{,}0\). Assim \(x=32{,}0\times\frac{95{,}5}{64{,}0}=47{,}75\) kg, ou seja \(47{,}8\) kg de CuS.

Portanto o teor na amostra é \(\frac{47{,}8}{100}\times100\%=47{,}8\%\).

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