Esercizi di Chimica

ESERCIZI DI CHIMICA
1. Calcolare:a) le moli di H2O e le moli di atomi d’idrogeno ed ossigeno contenuti in 10g di H2O;
b) il numero di molecole di H2O e di atomi di idrogeno e di ossigeno.
[0,55 moli; 1,1 moli di atomi di H e 0,55 moli di atomi di O; 3,3x1023 molecole di H2O; 6,6x10 23 atomi di H e 3,3x102 3
atomi di O]
2. Calcolare il peso di : a) 1,5x1021 molecole di CO2; b) 8,3x1024 molecole di H2; c) 0,15 moli di
AgCl.
[0,11 g di CO2; 28g di H2; 21g di AgCl]
3. Calcolare il numero di moli contenute in: a) 32,0 g di Cu; b) in 1 Kg esatto di H2 SO4.
[0,504 moli di Cu; 10,20 moli di H 2SO4]
4. Calcolare le moli di Al2(SO 4) 3 in 28,5g di composto e le moli di Al, S ed O.
[0,0833 moli di Al2(SO4)3; 0,166 moli di Al; 0,250 moli di S; 1,00 moli di O]
5. Calcolare le masse in grammi di: a) 0,30 moli di HNO3 ; b) 2,50 moli di Na2SO4.
[19 g di HNO3; 355 g di Na 2SO4]
6. Dopo aver bilanciato la seguente reazione:
Al + S → Al2 S3
calcolare le moli e i grammi di Al2 S3 che si formano quando si fanno reagire 6,0 moli di Al con 10,0
moli di S.
[3 moli; 450 g)
7. Lo zinco reagisce con HCl secondo la seguente reazione (da bilanciare):
Zn + HCl → H2 + ZnCl2
Calcolare i grammi di HCl che reagiscono con 10 g di Zn.
[11,16 g di HCl]
8. Bilanciare la seguente reazione
NaCl + H2SO 4 → Na2SO4 + HCl
e calcolare quanti grammi di Na2 SO4 si ottengono da 10g di NaCl.
[12,13 g]
9. Calcolare quanti grammi di acido cloridrico HCl reagiscono con 60 g di idrossido di calcio
Ca(OH)2, secondo l’equazione (da bilanciare):
Ca(OH)2 + HCl → CaCl2 + H2O
[59,18 g]
10.
Scrivere le formule corrispondenti ai seguenti composti:
carbonato ferrico, nitrato di potassio, solfato di alluminio, orto(fosfato) di calcio, metaborato di
argento, ipoclorito di magnesio, cromato di sodio, bromato di calcio, solfito di potassio,
pirofosfito piomboso, perclorato stannoso, solfuro di sodio, cloruro di bario, metasilicato di
alluminio, ioduro di argento, ortofosfato di calcio, ossido di sodio, silicato di alluminio, nitrito
di magnesio, pirofosfato ferrico, idrossido di alluminio, metaborato di potassio, solfito di
argento, nitrato rameico, permanganato di potassio, anidride cromica, cromato di sodio,
ortofosfito ferroso, ossido ferrico, metasilicato di potassio, carbonato ferrico, metafosfito di
potassio, ipoclorito di sodio, perclorato ferrico, anidride perclorica, solfato di alluminio, ossido
rameico, nitrato rameoso, bicromato di potassio, permanganato di sodio, anidride borica, clorato
di potassio, nitrito ferrico.
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11. Assegnare un nome a ciascuno dei seguenti composti:
Mg(NO3)2 - Na3PO4- K3BO3 - Fe 2(SO 4)3 - NaClO 3- Ba(ClO)2 - AlCl3 - CaCO3 - Ag2S-CuF2
12. Indicare il numero di protoni, neutroni ed elettroni nell’atomo neutro di cloro avente numero
atomico 17 e numero di massa 36 e nello ione Cl-.
12a.Indicare il numero di protoni, neutroni ed elettroni nell’atomo neutro di cobalto avente numero
atomico 27 e numero di massa 59 e nello ione Co2+
12b.Indicare il numero di protoni, neutroni ed elettroni nell’atomo neutro di piombo avente numero
atomico 82 e numero di massa 206.
12c.Indicare il numero di protoni, neutroni ed elettroni nello ione Fe 3+.
13. E’ stato determinato che il Ne consiste di tre isotopi, le cui masse sono 19,99, 20,99, e 21,99
uma. Le abbondanze di questi isotopi sono rispettivamente 90,92 %, 0,25% e 8,83%. Calcolare
il P.A.
(20,16 uma)
14. Il cloro ha un peso atomico di 35, 453 ed è composto da due isotopi, 3517Cl e 3717Cl. La massa
del 3517Cl è 34,953 uma e quella del 3717 Cl è 36,966 uma. Calcolare l’abbondanza percentuale
dei due isotopi.
(75,16% e 24,84 %)
15. Con riferimento al composto SO 2 , calcolare: a) i grammi contenuti in una mole, b) le moli in
532 g; c) le molecole in 0,30 moli; d) il numero di atomi di S e di O contenuti in 3,53 g di
composto.
( 64 g; 8,3 moli; 1,81x 1023 molecole; 3,31 x 10 22 atomi di S e 6,62x 1022 atomi di O)
16. Calcolare quante moli di ciascuna delle seguenti sostanze sono presenti in: a) un pezzo di ferro
la cui massa è 42,6g; b) un campione di cloro con una massa di 4,331 g; c) una certa quantità di
zucchero (C 6H12O6) con una massa di 2,01 g; d) un mucchietto di sale da cucina (NaCl) con una
massa di 13 g.
(0,763 mol Fe; 0,061 mol di Cl2; 0,011 mol di zucchero; 0,22 mol di NaCl)
17. Calcolate la massa in grammi di una molecola di H2 O e il numero di molecole di H2O in 1 g di
acqua.
(2,992 x10 -23 g/molecola ; 3,34x1022 molecole )
18. Calcolare la formula minima di un composto avente la seguente composizione percentuale in
peso:
Na= 32,4% S=22,6%
O=45%
(Na2SO4)
19. Un composto costituito da carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno ha la seguente composizione
percentuale in peso:
C= 75,42%
H=6,63%
N=8,38%
Calcola re la formula minima.
(C21H22N2O2)
20. Un composto ha peso molecolare di circa 250 e contiene il 79,8% di cloro e il 20,2% di
alluminio. Calcolare la formula più semplice e quella vera ,
(AlCl3 e Al2Cl6)
21. L’aspirina è un composto chimico contenente C, H, e O. Le percentuali sono : 60,0% C, 4,5% H
e 35,5% O. Calcolare la formula empirica.
(C9H8O4)
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22. Un composto contiene il 43,64% di fosforo ed il 56,36% di ossigeno. Qual è la sua formula
empirica?
(P 2O5)
23. Un campione di Mg metallico del peso di 12,2 g viene riscaldato con 12 g di ossigeno puro. La
reazione è:
2Mg + O2 → 2MgO ed è completa.
Calcolare : a) il reagente in eccesso; b) il peso in eccesso .
(O2, 3,9 g)
24. Quanti g di CaO si ottengono riscaldando 300 g di CaCO3 se la resa della reazione è del 80,4%.
CaCO3 → CaO + CO2
(135g)
25. Quanti g di potassio (K) sono contenuti in 35g di K2CO 3?
(19,8 g)
26. Bilanciare la seguente reazione:
Al(OH)3 + H2 SO4 →Al2(SO 4)3 + H2O
e calcolare quanti g di acido solforico sono necessari per reagire con 15 g di Al(OH)3
(28,27g)
27. Bilanc iare la seguente reazione:
NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O
e calcolare i grammi di H3PO4 che sono necessari per reagire con 10 g di NaOH e i grammi di
Na3PO4 che si ottengono.
(8,16g; 13,66g)
28. Quanti grammi di ammoniaca si possono preparare da 25,0 g di idrogeno?
L’equazione (da bilanciare) è: N2+ H2 → NH3 (Assumere che ci sia sufficiente azoto disponibile )
(141,66g)
29. Bilanciare le seguenti reazioni di ossido-riduzione:
HNO3 + FeCl2 + HCl → NO + FeCl3 + H2O
(1,3,3 → 1,3,2)
CdS + HNO3→ Cd(NO3)2 + S + NO + H2O
(3,8 → 3,3,2,4)
KMnO 4 + HCl → MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O
(2,16 → 2,5,2,8)
KClO 3 + S + H2O → Cl2 + K2 SO4 + H2 SO4
(6,5,2 → 3,3,2)
Cr2O3 + Na2CO3 + KNO3 → Na2CrO4 + KNO2 + CO 2
(1,2,3 → 2,3,2)
KMnO 4 + K2 S + H2O → MnS + S + KOH
(2,7,8 → 2,5,16)
Cu + HNO 3 → Cu(NO 3)2 + NO + H2O
(3,8 → 3,2,4)
Br2 + S + H2O → HBr + H2 SO4
(3,1,4 → 6,1)
Cl2 + KI + KOH → KCl + KIO3 + H2O
(3,1,6 → 6,1,3)
KMnO 4 + KI +H 2SO4 → K2 SO4 + MnSO 4 + I2+ H2O (2,10,8 → 6,2,5,8)
NaClO + I2 + NaOH → NaIO3 + NaCl + H2O
(5,1,2 → 2,5,1)
FeSO 4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe 2(SO 4)3 + K2SO 4 + Cr2(SO 4)3 + H2O
(6,1,7 → 3,1,1,7)
As2S5 + KClO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO 4 + KCl
(3,20,24 → 6,15,20)
CrI3 + KOH + Cl2 → K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O (2,64,27 → 2,6,54,32)
As2S3 + HClO3 + H2O → H3AsO4 + S + HCl
(3,5,9 → 6,9,5)
30. 100g di I2 vengono fatti reagire con una soluzione di NaOH secondo la reazione (da bilanciare):
I2 + NaOH→ NaI + NaIO3 + H2O
Si calcoli quanti grammi di NaI e NaIO3 si possono formare dalla reazione.
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(98,44g; 25,98g)
31. Per decomposizione termica, il clorato di potassio produce ossigeno secondo la seguente
reazione da bilanciare:
KClO 3 → KCl + O2
Calcolare la quantità di KClO 3 necessaria per ottenere 70 g di O2
(178,7 g)
32. Una certa quantità di un gas, il cui peso molecolare è 48, occupa un volume di 3,4 litri a
T=50°C e P= 0,94 atm. Calcolare il peso in grammi di questo gas.
(5,8 g)
33. Calcolare i grammi di N2O che occupano lo stesso volume a 10°C di quello occupato da 32g di
NH3 a 40°C, se la pressione dei due gas è la stessa.
(91,6g)
34. 10 g di un gas occupano un volume di 8 litri a c.n. Calcolare il peso molecolare del gas e il
nuovo volume se la pressione è ridotta a 100 torr, mantenendo costante la temperatura.
(28 uma; 60,8 litri)
35. L’aria in un pallone perfettamente elastico occupa 785 ml in autunno, quando la temperatura è
21°C. Un certo giorno durante l’inverno, la temperatura è di 0°C. Calcolare il nuovo volume
assumendo che la pressione sia invariata.
(729 ml)
36. Il monossido di diazoto (N2 O) è una sostanza incolore usata dai dentisti come anestetico. Se
125.84 g di questo gas occupano una bombola di 20,0 L a 23°C, qual è la pressione della
bombola?
(3,47 atm)
37. Il monossido di azoto (NO) si forma nella nostra atmosfera ad opera dei fulmini che
accompagnano un temporale. Un campione di 1,42 L di questo gas viene raccolto a 734 mmHg
e 28°C. Quante moli e quanti grammi di gas sono presenti?
(0,0555 mol; 1,67 g)
38. Coloro che effettuano immersioni subacquee non possono respirare aria dalle bombole ma
respirano una miscela di ossigeno ed elio. Supponiamo che una bombola di 5,0L di un
autorespiratore contenga 1,05 mol di ossigeno e 0,418 mol di elio a 25°C. Qual è la pressione
parziale di ciascun componente e qua l è la pressione della bombola.
(pO2 =5,14 atm; pHe =2,04 atm; PT = 7,18 atm)
39. Un composto ha la seguente composizione percentuale:
C=14,3%
H=1,2%
Cl=84,5%
1 grammo di questo composto, vaporizzato a 120°C e 752 mmHg, occupa un volume di 194 ml.
Calcolare la formula molecolare del composto.
(C2H2Cl4 )
40. Un gas il cui volume a 27°C è 300 ml viene riscaldato a pressione costante finchè il volume
diventa 630 ml. Calcolare la temperatura finale in gradi centigradi. (357°C)
41. Una certa massa di gas occupa un volume di 180 ml a 40°C e 800 torr. Calcolare il volume a
condizioni normali.
(0,165 L)
42. Conoscendo ∆H° (42500 cal/mol) e ∆S°(38,5 cal/K), determinare se la seguente reazione è
spontanea a 25°C:
CaCO3 (S) → CaO + CO2(S)
(La reazione non è spontanea)
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43. Calcolare il valore di ∆H° molare per la seguente reazione:
CH2Cl2 (S) + O2(g) → CO2 +2HCl(S)
conoscendo i valori dei ∆H°:
∆H° f (CO2) = -393 kJ/mol; ∆H° f (HCl) S= -92,2 KJ/mol ; ∆H° f CH2Cl2 = -125 KJ/mol)
[∆H°reaz= -451,6 KJ/mol]
44.Data la seguente reazione :
½ N2+ 3/2 H2→ NH3
sapendo che a 25°C il ∆H = -11Kcal/mol e ∆S = -23.5 cal/K calcolare:
a) il ∆G a 25°C e determinare se la reazione è spontanea.
b) la temperatura alla quale ∆G = 0
[∆G = -3997 cal/mol, reaz. spont.]
45. Calcolare ∆G° f di Pb3O4 , sapendo che il valore di ? G° per la reazione :
2PbO+PbO 2→Pb3O 4 è ∆G°= -4,76 Kcal,mentre ∆G° f di PbO è -45,25 Kcal/mole e ∆G° f di PbO 2
è -52,34 Kcal/mole.
[- 147,6 Kcal/mole]
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Esempi
1a Prova in itinere
1. Definire cosa sono l’affinità elettronica, il potenziale di ionizzazione e il carattere
metallico e descrivere come variano nei gruppi e nei periodi del sistema periodico.
2. Descrivere il modello atomico di Rutherford e di Bohr e indicare quale significato
hanno i numeri quantici e quali sono i valori che possono assumere.
3. Rappresentare e descrivere il grafico dell’energia in funzione della distanza nel
caso della formazione della molecola di H2. Descrivere inoltre in particolare la
molecola di N2 dal punto di vista dei legami.
4. Scrivere la formula chimica del solfato ferrico. Calcolare inoltre la percentuale di
ferro, zolfo e ossigeno presenti nel solfato ferrico.
5.
a)
b)
c)
A 50°C e 730 mmHg un certo gas occupa un volume di 5 litri. Calcolare:
il volume occupato dal gas a 2 atm a temperatura costante;
la pressione esercitata dal gas a temperatura di 150°C a volume costante;
la temperatura a cui il gas deve essere riscaldato perché occupi un volume di 25
litri alla pressione di 680 mmHg.
6. Definire cosa sono gli isotopi e calcolare l’abbondanza percentuale dei due isotopi
del Bromo sapendo che il peso atomico medio è 79.90 uma.. (Il Br è formato da
due isotopi: 78Br, che ha peso atomico 77.918 uma e 81Br, che ha peso atomico
80.916 uma).
7. Definire cosa significano i termini “ossidazione” e “riduzione”. Bilanciare poi la
seguente reazione di ossido riduzione:
KMnO4 + KClO2 + H2O → MnO2 + KClO4 + KOH
Calcolare quanti grammi di KClO4 si ottengono a partire da 10 g di KMnO4
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1a Prova in itinere
Chimica
1. Descrivere la teoria ondulatoria
2. Descrivere il legame covalente e fare degli esempi sia nel caso del legame
covalente puro che nel caso di quello eteropolare.
3. Descrivere i gas reali (equazione di Van der Waals, diagramma fattore di
compressibilità-P, temperatura di Boyle)
4. Scrivere la formula del clorato di alluminio (fare anche le formule di struttura).
Calcolare le percentuali di alluminio, cloro e ossigeno nel clorato di alluminio.
5. Definire cosa sono il numero di Avogadro e la mole. Calcolare il numero di moli
corrispondenti a 2,521g di Fe e i grammi corrispondenti a 8,41⋅1023 atomi di Fe.
6. Definire cosa significano i termini “ossidazione” e “riduzione”. Bilanciare la
seguente reazione di ossido riduzione:
NaClO + I2 + NaOH → NaIO3 + NaCl + H2O
E calcolare quanti grammi di cloruro di sodio si ottengono facendo reagire 15g di
iodio molecolare con la quantità stechiometrica di ipoclorito di sodio.
7. Definire cosa sono il numero atomico e il numero di massa. Sapendo che il cloro è
presente in natura come miscela dei seguenti isotopi:35Cl (34.9689uma, 75.770%)
e 37Cl (36.9659uma, 24.230%), calcolare il peso atomico medio.
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