PROVA SCRITTA DI CHIMICA 29/01/2015 (allievi dei c.d.l. in Ingegneria Edile e Ingegneria Informatica) ______________________________________________________________________________ Nome e Cognome: N. di matricola: 1) Per ciascuna sostanza indicare la natura del legame chimico e lo stato fisico a 25°C e 1 atm. a) S8 legame covalente, solido b) CO2 legame covalente, gas c) CaO legame ionico, solido d) N2O5 legame covalente, gas 2) Determinare le percentuali in massa di C, H, O nel composto di formula molecolare C 9H8O4. MM(C9H8O4) = 180,163 g/mol. %C = [n(C) x MA x 100] / MM = 60,0 % %H = [n(H) x MA x 100] / MM = 4,5 % %O = [n(O) x MA x 100] / MM = 35,5 % 3) Scrivere la formula di struttura dell’acido cloroso HClO2. 4) Quale delle seguenti reazioni è una ossidoriduzione? Cu2+ (aq) + S2- (aq) → CuS (s) HF (aq)+ NaOH (aq)→ H2O (l) + NaF(aq) 2 HNO3 (aq)+ Ca(OH)2 (s) → Ca(NO3)2(aq) + 2 H2O(l) AgNO3(aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO3(aq) Mg (s) + Cl2 (g) → MgCl2(s) Mg (s) + Cl2 (g) → MgCl2(s) 5) Scrivere la reazione chimica che avviene quando si scioglie nitrato di ammonio (NH4NO3) in acqua. Il sale dapprima si dissocia NH4NO3 → NH4+ + NO3-, lo ione ammonio essendo l’acido coniugato di una base debole reagisce con acqua NH4+ + H2O NH3 + H3O+ °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° 6) In opportune condizioni sperimentali il gas cloro reagisce con l’idrogeno dando origine a cloruro di idrogeno. Calcolare la quantità massima (in grammi) di HCl che può essere ottenuta da 851,0 g di cloro con 23,5 g di idrogeno. H2 (g) + Cl2 (g) 2 HCl (g), n(Cl2) = 12,00 mol, n(H2) =11,66 mol. H2 è agente limitante. Dalle moli di H2 si ottiene un numero doppio di moli di HCl. m(HCl) = 850,25 g. 7) Per la reazione C(grafite) + H2O(g) CO(g) + H2(g) calcolare H°reaz e S°reaz. Indicare in quale intervallo di temperatura la reazione è spontanea con reagenti e prodotti nello stato standard ? H°reaz = + 131.3 kJ, S°reaz = +133.8 J/K, G°reaz = H°reaz - T S°reaz la reazione con reagenti e prodotti nello stato standard è spontanea per T > 982 K 8) In un reattore di volume 5,00 L vengono introdotte 3,00x10-2 moli di CO(g) e 3,00x10-2 moli di H2O(g). Alla temperatura di 1300 K si stabilisce l’equilibrio CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) e Kp = 0,58. Calcolare le pressioni parziali all’equilibrio di CO, H2O , CO2, H2. piniz(CO) = piniz (H2O) = nRT/ V = 0,64 atm, Kp = x2 / (0,64-x)2 = 0,58 p(CO2) = p(H2) =0,276 atm, p(CO) = p(H2O) =0,363 atm 9) Calcolare la forza elettromotrice della pila: da cui Fe | FeCl2 0,10 M || CuSO4 0,50 M | Cu . All’anodo: E=E°+0,059/2 x log[Fe2+]= -0,4765 V. Al catodo: E=E°+0,059/2 x log[Cu2+]= +0,3311 V f.e.m.= + 0,81 V 10) 6CREDITI Rappresentare spazialmente i seguenti orbitali atomici: a) n=2, l=1 b) n=3, l=0