Difícil
Estequiometría
UNMSM · 2025

Ejercicio de Química — UNMSM

A partir de un informe, un economista analiza la situación del país en relación con la exportación de minerales metálicos. Respecto de la producción de cobre a partir de calcopirita, el documento indica que se procesó 917 500 toneladas de material con 20 % del mineral valioso.

Ecuación química: 2CuFeS2(s)+5O2(g)2Cu(s)+4SO2(g)+2FeO2\text{CuFeS}_2{}_{(s)} + 5\text{O}_2{}_{(g)} \rightarrow 2\text{Cu}_{(s)} + 4\text{SO}_2{}_{(g)} + 2\text{FeO}

Datos: CuFeS₂ = 183,5 g/mol; Cu = 63,5 g/mol; SO₂ = 64 g/mol

En relación con el proceso metalúrgico, marque la alternativa correcta.

Ver solución paso a paso
  1. Primero calculamos la cantidad de material puro (calcopirita) procesado: 20%×917500=18350020\%\times917\,500 = 183\,500 toneladas.
  2. Usamos la relación estequiométrica de la ecuación balanceada: por cada 2×183,5=3672\times183{,}5=367 (unidades de masa molar) de CuFeS₂ se producen 2×63,5=1272\times63{,}5=127 (unidades de masa molar) de Cu.
  3. Planteamos la proporción: 367 t127 t367\ \text{t} \rightarrow 127\ \text{t}, entonces 183500 tx183\,500\ \text{t} \rightarrow x.
  4. Despejando: x=183500×127367=63500x = \dfrac{183\,500\times127}{367}=63\,500 toneladas de cobre metálico.
  5. Las demás opciones son incorrectas: la reacción sí es redox (hay transferencia de electrones), el proceso es una fundición (pirometalurgia) y no una lixiviación, y el gas producido es SO₂ (dióxido de azufre), no anhídrido sulfúrico (SO₃) ni un gas de efecto invernadero típico como el CO₂. Respuesta: Se produce 63 500 t de metal.