1. Écrivez l'équation chimique équilibrée

La réaction entre le nickel (iii) sulfure (ni₂s₃) et le cuivre (i) nitrate (Cuno₃) produit du cuivre (i) sulfure (Cu₂s) et nickel (ii) nitrate (Ni (NO₃) ₂). Voici l'équation équilibrée:

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

2. Calculez les moles de chaque réactif

* moles de ni₂s₃:

- masse molaire de ni₂s₃ =(2 * 58,69 g / mol ni) + (3 * 32,07 g / mol S) =214,47 g / mol

- moles de ni₂s₃ =42,35 g / 214,47 g / mol =0,197 mol

* moles de cuno₃:

- masse molaire de Cuno₃ =63,55 g / mol Cu + 14,01 g / mol n + 3 * 16,00 g / mol O =125,56 g / mol

- moles de cuno₃ =66,01 g / 125,56 g / mol =0,525 mol

3. Déterminez le réactif limitant

Le réactif limitant est celui qui s'utilise en premier et limite la quantité de produit qui peut être formée. Pour trouver ceci:

* Comparez le rapport mole des réactifs au rapport stoechiométrique dans l'équation équilibrée. L'équation équilibrée montre un rapport mole 1:6 de Ni₂s₃ à Cuno₃.

* Calculez les moles requises de CUNO₃ pour réagir complètement avec les moles données de Ni₂s₃:

- 0,197 mol ni₂s₃ * (6 mol Cuno₃ / 1 mol ni₂s₃) =1,182 mol Cuno₃

* Comme nous n'avons que 0,525 mol de cuno₃, c'est le réactif limitant.

4. Calculez le rendement théorique des cu₂s

* Utilisez le rapport mole de l'équation équilibrée pour déterminer les moles de Cu₂s formées à partir du réactif limitant (Cuno₃):

- 0,525 mol Cuno₃ * (3 mol Cu₂s / 6 mol Cuno₃) =0,2625 mol Cu₂s

* convertir les moles de cu₂s en grammes:

- masse molaire de Cu₂s =2 * 63,55 g / mol Cu + 32,07 g / mol S =159,17 g / mol

- masse de cu₂s =0,2625 mol * 159,17 g / mol =41,77 g

Par conséquent, la quantité maximale de cu₂ qui peut être formée est de 41,77 g.