1. Schrijf de gebalanceerde chemische vergelijking

De reactie tussen nikkel (III) sulfide (Ni₂s₃) en koper (I) nitraat (CUNO₃) produceert koper (I) sulfide (Cu₂s) en nikkel (II) nitraat (Ni (No₃) ₂). Hier is de evenwichtige vergelijking:

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

2. Bereken de mol van elke reactant

* mol ni₂s₃:

- Molaire massa van Ni₂s₃ =(2 * 58,69 g/mol ni) + (3 * 32.07 g/mol s) =214,47 g/mol

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

* mol Cuno₃:

- Molaire massa van Cuno₃ =63,55 g/mol Cu + 14.01 g/mol N + 3 * 16,00 g/mol O =125,56 g/mol

- Mol Cuno₃ =66,01 g / 125,56 g / mol =0,525 mol

3. Bepaal de beperkende reactant

De beperkende reactant is degene die eerst wordt opgebruikt en de hoeveelheid product beperkt die kan worden gevormd. Om dit te vinden:

* Vergelijk de molverhouding van de reactanten met de stoichiometrische verhouding in de gebalanceerde vergelijking. De gebalanceerde vergelijking toont een 1:6 molverhouding van Ni₂s₃ tot Cuno₃.

* Bereken de vereiste mol Cuno₃ om volledig te reageren met de gegeven mol Ni₂s₃:

- 0,197 mol ni₂s₃ * (6 mol Cuno₃ / 1 mol ni₂s₃) =1.182 mol Cuno₃

* Omdat we slechts 0,525 mol CUNO₃ hebben, is dit de beperkende reactant.

4. Bereken de theoretische opbrengst van Cu₂s

* Gebruik de molverhouding van de gebalanceerde vergelijking om de mol cu₂s gevormd uit de beperkende reactant (CUNO₃) te bepalen:

- 0,525 mol Cuno₃ * (3 mol cu₂s / 6 mol cuno₃) =0,2625 mol cu₂s

* Converteer mol cu₂s om te gram:

- Molaire massa van Cu₂s =2 * 63,55 g/mol Cu + 32.07 g/mol S =159,17 g/mol

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

Daarom is de maximale hoeveelheid cu₂s die kan worden gevormd 41,77 g.