Testo esame del 11 Giugno 2012

Università di Pisa
A.A 2011/2012
CHIMICA
11 Giugno 2012
Corso di Laurea_____________________________________
Nome:_____________________________________________
Matricola_______________
1. Ad una certa temperatura in un recipiente di 5 l vengono posti 2.3 g di CO e 4.7 g di O2.
All’equilibrio restano 0.6 g di CO. Calcolare la Kc a questa temperatura della reazione:
2CO + O2 = 2CO2
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
360.9
1183.3
29.24
2950
480.56
2. Quante molecole ci sono in 13 g di CO2?
A)
B)
C)
D)
E)
1.78 ·1023
78 ·1023
2.79 ·1023
0.29 ·1023
17.8 ·1023
(1 punto)
3. Consideriamo la reazione (da bilanciare):
Fe3+ + I- = Fe2+ + I2
Quanti g di solfato di ferro (III) devono reagire per formare 1.32 g di I2?
A)
B)
C)
D)
E)
2.08
4.16
1.04
6.24
8.32
4. Quale tra le seguenti specie può essere solo una base di Bronsted?
A)
B)
C)
D)
E)
(2 punti)
(2 punti)
CH3COOHI
H2PO4NH4
HCO3-
5. Quale tra i seguenti elenchi indica gli ioni isoelettronici in ordine di raggio atomico
crescente?
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
Mg2+<Na+<F-<O2-<N3Na+<F-< Mg2+< N3-<O2N3-<O2-< Na+<F-< Mg2+
F-< Mg2+< Na+< N3-<O2O2-<N3-< Na+< Mg2+< F-
6. Calcolare le variazioni di entropia standard per la seguente reazione a 25°C:
H2(g) + Cl2(g) → 2HCl (g)
S°(HCl) = 187 J/Kmol
S°(H2) = 131 J/Kmol
S°(Cl2) = 223 J/Kmol
A)
B)
C)
D)
E)
20 J/Kmol
-20 J/Kmol
-167 J/Kmol
282 J/Kmol
167 J/Kmol
(1 punto)
7. Quale tra i seguenti casi si riferisce ad un sistema che procede da sinistra (reagenti) a destra
(prodotti) per raggiungere l’equilibrio?
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
Qc<Kc
Qc>Kc
Qc=Kc
Qc=-Kc
8. Per l’elettrone dell’atomo di H, dove non ci sono restrizioni circa il valore iniziale e finale di
n, esiste una regola di selezione la quale afferma che ∆l =±1 (in una transizione il valore l
può aumentare e decrescere di 1). In accordo a quale regola quale transizione è permessa?
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
E)
2p→1s
1s→2s
1s→3d
2p→4f
4d→3s
9. Quale tra i seguenti composti è l’ossido cromoso?
A) CrO3
B) Cr2O3
C) CrO
D) Cr(OH)3
E) H3CrO3
(1 punto)
10. Quale delle seguenti regole sul numero di ossidazione (nox) non è completamente vera?
(1 punto)
A) L’ossigeno ha sempre nox -2
B) Il fluoro ha sempre nox -1
C) Se la specie chimica è neutra la somma dei nox di tutti gli atomi che la compongono
deve sempre essere nulla
D) Il nox di uno ione è pari alla sua carica
E) L’idrogeno presenta sempre nox +1 tranne quando forma gli idruri, in tal caso ha nox -1
11. Calcolare l’entalpia standard di reazione per la seguente reazione:
2NO2(g) → 2NO (g) + O2 (g)
dall’entalpia standard di reazione di:
N2 (g) + O2 → 2NO (g)
ΔH°= +180.5 KJּmol-1
2NO2 (g) → N2 (g) + 2O2
ΔH°= -66.4 KJּmol-1
A)
B)
C)
D)
E)
(1 punto)
+114.1 KJּmol-1
-246.9 KJּmol-1
-114.1 KJּmol-1
-294.6 KJּmol-1
+246.9 KJּmol-1
12. Qual è la molarità iniziale di una soluzione di acido formico (HCOOH) il cui pH è 3.26
all’equilibrio? (Ka=1.7·10-4)
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
2.3ּ10-3 M
2.32ּ10-4 M
3.23ּ10-4 M
3.09ּ10-1 M
1.779 M
13. 4g di un acido diprotico vengono sciolti in acqua e il volume portato fino a 200 ml esatti.
Calcola la massa molare dell’acido se 20 ml di questa soluzione richiedono 8 ml di KOH
1M per la neutralizzazione. Supponi che entrambi i protoni dell’acido vengano titolati.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
100
50
200
25
500
14. Un campione di azoto si espande da un volume di 1.6 litri a 5.4 litri e temperatura costante.
Calcola il lavoro compiuto in Joule se il gas si espande contro una pressione costante di 0.80
atm.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
-307.95 J
307.95 J
-1.424 KJ
-3.04 J
0.567 J
15. Una bombola di ossigeno avente il volume di 25 litri, tenuto alla pressione di 15 atm alla
temperatura di 20 °C, viene aperta finchè la pressione all’interno della bombola non arriva a
2 atm. Quanti grammi di O2 sono usciti dalla bombola?
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
432.96
216.5
464.53
0.423
12.49
16. Calcolare il prodotto di solubilità dello ioduro di argento sapendo che il potenziale della
coppia Ag+/Ag in una soluzione satura di AgI è uguale a +0.33 V. Il potenziale standard
della coppia Ag+/Ag è E°=+0.80 V.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
1.17ּ10-16
5.49ּ10-3
1.08ּ10-8
7.03ּ10-20
4.95ּ10-39
17. Calcola il pH di un sistema tampone contenente 0.3 M NH3/0.36 M NH4Cl. Quale è il pH
dopo l’aggiunta di 20 ml di 0.05 M NaOH a 80 ml di sistema tampone?
NH4+ (aq) = H+ (aq) + NH3 (aq)
A)
B)
C)
D)
E)
pKa=9.25
(3 punti)
9.20
9.00
9.17
8.50
8.90
18. Indica quale delle seguenti strutture di Lewis non è quella corretta (1 punto)
A)
C)
B)
D)
E)
19. Per quale fra le seguenti reazioni prevedi una diminuzione di entropia?
A)
B)
C)
D)
H2O (g) = H2O (l)
2KClO4 (s) = 2KClO3 (s) + O2 (g)
2Na (s) + 2H2O (l) = 2NaOH (aq) + H2 (g)
N2 (g) = 2N (g)
Le risposte corrette sono indicate in A)
(1 punto)