Esercizi di stechiometria 1) Considera la seguente equazione che

Esercizi di stechiometria
1) Considera la seguente equazione che rappresenta la reazione di combustione del propano.
C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(g)
Il carbonio ha peso atomico 12,01 u, l'idrogeno 1,008 u e l'ossigeno 16,00 u.
a) Quante moli di CO2 si formano dalla combustione di 8,8 g di propano?
b) A quanti grammi corrispondono?
2) Il benzene brucia in presenza di ossigeno secondo la seguente equazione:
2C6H6 + 15 O2 → 12 CO2 + 6 H2O. Il peso atomico del carbonio è 12 u, quello dell'idrogeno 1 u e
quello dell'ossigeno 16 u. Quale tra le seguenti è l'unica affermazione sbagliata?
a) Per fare reagire completamente una mole di benzene C6H6 occorrono 240 g di ossigeno
b) tra le moli di benzene C6H6 bruciato e quelle di anidride carbonica CO2 prodotta c’è un
rapporto di1 : 6.
c) Per ogni mole di ossigeno che reagisce si formano 4/5 di mole di anidride carbonica CO2.
d) Per ogni mole di benzene C6H6 bruciato si formano 3 mol di acqua
e) Se si formano 14 g di CO2 si ottengono anche 7 g di acqua.
3) considera la relazione tra le moli e i coefficienti stechiometrici, quali affermazioni sono vere
e quali false
affermazione
V
I coefficienti stechiometrici rappresentano il rapporto tra le moli dei reagenti e
quelle dei prodotti
I coefficienti stechiometrici sono definiti e immutabili in quanto stabiliscono
che la massa degli atomi non cambia
I coefficienti stechiometrici rappresentano le masse dei reagenti e dei prodotti
I coefficienti stechiometrici rappresentano i rapporti minimi tra le particelle
che reagiscono e quelle che si ottengono
F
4) Considera l'equazione della reazione di sintesi dell'ammoniaca: N2 + 3 H2 → 2 NH3.
Dopo averla bilanciata quali tra le seguenti affermazioni sono corrette?
a) Le moli di ammoniaca che si formano sono il doppio di quelle di azoto che reagiscono.
b) Nelle stesse condizioni di temperatura e di pressione, 1 L di azoto reagisce completamente
con 3 L di idrogeno.
c) I coefficienti stechiometrici indicano che da 1 g di azoto e 3 g di idrogeno si ottengono 2 g
di ammoniaca.
d) I numeri al piede delle formule indicano che dalla reazione completa di due molecole di
idrogeno si ottengono 3 molecole di ammoniaca.
5) Se le quantità dei reagenti non vengono fatti combinare nei rapporti stechiometrici indicati
dall’equazione chimica, la quantità dei prodotti che si ottiene dipende:
a) dal reagente in eccesso
b) dal reagente limitante
c) dal reagente che ha massa minore
d) dal reagente con il coefficiente stechiometrico minore
e) dal reagente meno reattivo
6) Idrogeno e fluoro reagiscono tra loro secondo la seguente equazione: H2 + F2 → 2 HF. Si
mettono nella situazione di reagire 20 g di idrogeno (PA H = 1 u, circa) con 20 g di fluoro
(PA F = 19 u, circa). Indica se le seguenti affermazioni sono vere o false motivando le
risposte.
a) Le moli di fluoro sono sicuramente meno di quelle di idrogeno, perché il fluoro ha
massa molare maggiore.
b) Uno dei due reagenti è in eccesso.
c) La massa di fluoruro di idrogeno HF che si ottiene è 40 g
d) Le moli di fluoro a disposizione sono poco meno di una.
e) Non partecipano alla reazione circa 9 moli di idrogeno.
7) Considera la seguente equazione di reazione: Mg(s) +2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g).
Supponi di far reagire 48,6 g di magnesio con 100 g di acido cloridrico HCl in soluzione.
a) Calcola il numero di moli di Mg e di HCL
b) Determina il reagente limitante
c) Determina il numero di moli e la massa di reagente in eccesso che non ha reagito
d) Determina il numero di moli e la massa di cloruro di magnesio MgCl2 che si forma
8) Il pentano C5H12 brucia secondo la seguente equazione:
C5H12 + 8 O2  5 CO2 + 6 H2O
a) Quante moli di ossigeno O2 servono per bruciare 7 mol di pentano? Motiva
b) Quante moli di diossido di carbonio CO2 si ottengono bruciando completamente 7 mol di
pentano C5H12 ?
c) Quante moli di acqua si producono bruciando 2 mol di pentano C5H12 con 20 mol di
ossigeno O2?
d) Quante moli di diossido di carbonio CO2 si ottengono bruciando 2 mol di pentano C5H12 con
8 mol di ossigeno O2?
9) L’equazione seguente descrive il processo di fermentazione alcolica del glucosio:
C6H12O6  2 CO2 + 2 C2H5OH
Calcola quante moli di etanolo C2H5OH si formano dalla fermentazione di 100 g di glucosio
C6H12O6. Motiva P.A. C = 12; P.A. H = 1; P.A. O = 16
10) Considera la reazione: HCl + NaOH → NaCl + H2O e rispondi alla seguente domanda
Quale volume di soluzione di NaOH con C = 0,125 moli/l serve per far reagire 20,0 ml di una
soluzione di HCl di C = 0,200 moli/l
11) Il marmo bianco delle Alpi Apuane è un materiale costituito quasi totalmente da carbonato
di calcio, CaCO3. Un pezzetto di marmo che pesa 1,23 g viene immerso in 100 mL di
soluzione 2,0 M di acido cloridrico HCl; il marmo viene corroso e la reazione è descritta
dall’equazione:
CaCO3 + 2 HCl  H2O + CaCl2 + CO2
a) Il volume di soluzione di acido HCl usato dallo studente è sufficiente a corrodere l’intero
pezzetto di marmo? Motiva P.A.Ca = 40,08; P.A. C = 12,01; P.A. O = 16,00;
b) Quanti grammi di anidride carbonica si sono formati dalla reazione? Motiva
12) In un cilindro graduato ci sono 250 mL di soluzione acquosa di idrossido di sodio con
concentrazione 0,5 mol/L. In quale delle seguenti soluzioni c’è la stessa quantità di idrossido di
sodio?
A 500 mL con concentrazione 1 mol/L
B 125 mL con concentrazione 0,25 mol/L
C 500 mL con concentrazione 0,25 mol/L
D 1 L con concentrazione 0,25 mol/L
E 100 mL con concentrazione 0,20 mol/L
13) Uno studente versa in un cilindro 100 mL di soluzione acquosa di acido perclorico con
concentrazione 0,25 mol/L. Successivamente aggiunge acqua nel cilindro graduato fino al
volume di 500 mL. Quante moli di acido perclorico ci sono nella soluzione preparata dallo
studente?
A non si può effettuare il calcolo perché non è nota la formula dell’acido perclorico
B 0,025 mol
C 0,25 mol
D 0,125 mol
E 0,050 mol
14) Di una soluzione conosciamo la concentrazione espressa in g/ml. Per conoscere la
concentrazione molare della soluzione dobbiamo determinare quante moli di soluto sono sciolte
in 1 litro di soluzione. Quindi per prima cosa calcoliamo con una equivalenza quanti grammi di
soluto sono presenti in 1 litro di soluzione, poi dobbiamo conoscere ,,,,, del soluto per calcolare
la sua massa molecolare. Con questo dato si ottieni,,,,,, del soluto, cioè la massa in grammi di
,,,,,, di soluto. A questo punto si divide ,,,,,, sciolta in un litro di soluzione ottenendo ,,,,,, in
ogni litro
(1)Una mole; (2) il numero di moli; (3)la massa molare; (4)la massa di soluto; (5) la formula
chimica
15) Il grafico mostra il rapporto tra le masse di ossigeno O2 e ammoniaca NH3 che ragiscono per
formare l’acido nitrico HNO3, in base al grafico stabilisci il rapporto molare tra i due
reagenti
Quali potrebbero essere i coefficienti stechiometrici di tali reagenti nella reazione? P.A. O =
!6,00; P.A.N = 14,01; P.A.H = 1,008
16) Se le quantità dei reagenti non vengono fatti combinare nei rapporti stechiometrici indicati
dall’equazione chimica, la quantità dei prodotti che si ottiene dipende:
a) dal reagente in eccesso
b) dal reagente limitante
c) dal reagente che ha massa minore
d) dal reagente con il coefficiente stechiometrico minore
e) dal reagente meno reattivo
17) Data la reazione 2 Al2O3 + 3 C  4 Al + 3 CO2 calcola la massa di alluminio Al che si ottiene
facendo reagire 100 g di ossido di alluminio Al2O3 con 10 g di carbonio C
P.A.Al = 27; P.A. O = 16; P.A.C = 12
18) Calcola per la seguente soluzione di cui trovi indicata la concentrazione, il volume espresso in ml
contenente la quantità di soluto richiesta:
2,5 g di soluto da una soluzione di nitrato di potassio KNO3 0,325 M
19) Una soluzione viene prodotta sciogliendo 54,62 g di K2CrO4 in acqua, portando il volume a
250 ml. Che molarità ha la soluzione?
20) 25ml di una soluzione 6M di acido cloridrico HCl vengono fatti reagire con 15g di carbonato di
calcio CaCO3 secondo la reazione 2HCl  CaCO3  CaCl2  H2CO3 Quanti grammi di cloruro di
calcio CaCl2 si formano?
21) Quale massa di ammoniaca NH3 si ottiene dalla seguente reazione
N2 + 3H2 → 2NH3 se si fanno reagire 28,02 g di N2 e 12,10 g di H2?
22) Il cloruro di magnesio reagisce con il nitrato d’argento secondo la seguente reazione da bilanciare:
MgCl2 + AgNO3 → Mg(NO3)2 + AgCl. In un esperimento 25,8ml di una soluzione di nitrato
d’argento reagiscono completamente con 19,5ml di una soluzione di cloruro di magnesio.
Sapendo che si sono formati 0,696 g di cloruro d’argento, quali erano le concentrazioni
molari delle soluzioni reagenti?