Autoverifica peso atomico e peso molecolare
1. Se si ripetesse l’esperimento di Gay-Lussac mescolando 2 volumi di idrogeno con 2 volumi di cloro,
quanti volumi di acido cloridrico si otterrebbero?
2. La legge di Avogadro afferma che, nelle stesse condizioni di temperatura e di pressione, volumi
uguali di gas diversi:
A. hanno la stessa densità
B. contengono lo stesso numero di atomi
C. contengono lo stesso numero di molecole
D. contengono un numero diverso di atomi
E. hanno la stessa massa
3. sapendo che 2 L di azoto N2 si combinano con 6 L di idrogeno H2, qual è il volume di ammoniaca
NH3 che si ottiene?
4. In 4 L di idrogeno (gas formato da molecole biatomiche) misurati a 10 oC e 6 bar è presente un
numero n di molecole. Quale fra i seguenti sistemi contiene lo stesso numero di molecole?
A. 4 m3 di qualunque gas che si comporta come gas ideale
B. 4 L di ossigeno (gas formato da molecole biatomiche) a 10 oC e 3 bar
C. 4 L di ammoniaca (gas dormato da molecole tetraatomiche) a 10 oC e 6 bar
D. 4 g di idrogeno a 10 oC e 6 bar
E. 4 L di azoto (gas formato da molecole biatomiche) a 10 oC e 12 bar
5. Facendo reagire 2 L di ossido di carbonio CO con 1 L di ossigeno O2 misurato nelle stesse
condizioni di temperatura e pressione si ottiene l’anidride carbonica CO2.
a) Quanti litri di anidride carbonica si ottengono?
b) Rappresenta con un disegno i volumi e le molecole dei reagenti e del prodotto
6. Per determinare il P.M. del propano vengono pesati volumi uguali di propano e di idrogeno alla
stessa temperatura e alla stessa pressione. La massa del propano è 8,8 g mentre quella dell’idrogeno
è 0,40 g. Qual è il P.M. del propano?
7. La massa di un gas sconosciuto è 0,63 g. Un ugual volume di ossigeno (P.M. = 32), misurato nelle
stesse condizioni di temperatura e pressione, ha massa 10,00 g. Qual è il P.M. del gas?
8. Scegli le parole che ritieni corrette:
Gay-Lussac studiò la reazione tra idrogeno e cloro. Facendo reagire masse/volumi uguali dei due
gas, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, egli era sicuro che il numero di atomi/la
massa dei due gas fosse uguale. Supponendo una combinazione 1:1 tra i due gas, avrebbe dovuto
formarsi ancora lo stesso numero di particelle/atomi di HCl. Il cloruro di idrogeno, alla pressione e
alla temperatura dei reagenti, avrebbe dovuto occupare lo stesso volume. In realtà il volume che si
misurava risultava il doppio/la metà di quello previsto. La contraddizione fu risolta da Avogadro,
secondo cui molti gas sono formati da molecole monoatomiche/biatomiche.
9. Quali tra le seguenti affermazioni sono sbagliate?
A. Per scegliere l’unità di massa atomica non è sufficiente indicare l’elemento di riferimento, ma
bisogna specificare anche l’isotopo che si considera.
B. Gli isotopi di uno stesso elemento hanno masse atomiche diverse.
C. Tutti gli atomi di un dato elemento hanno la stessa massa.
D. L’unità di massa atomica (u) è oggi definita come la massa dell’atomo di idrogeno.
Tra le affermazioni seguenti indica l’unica sbagliata.
La massa atomica di un elemento non è un dato sperimentale ottenibile con una misura diretta.
La massa atomica dell’elemento è ottenuta facendo la media ponderata della massa dei suoi isotopi.
La massa atomica dell’elemento corrisponde alla media aritmetica delle masse dei vari isotopi
conosciuti.
D. Per determinare il peso atomico di un elemento è necessario conoscere la percentuale di abbondanza
in natura di ogni suo isotopo.
E. Per determinare il peso atomico di un elemento è necessario conoscere quello di ogni suo isotopo.
10.
A.
B.
C.
11. Esistono due isotopi del boro, il boro-10 e il boro-11, con abbondanza rispettivamente del 19,9 % e
dell’80,1 % e massa atomica rispettivamente 10,01 u e 11,01 u. Quanto vale la massa atomica del
boro?
12. Un composto contiene ossigeno (PA = 16 u) nella percentuale del 53,3%, carbonio (PA = 12 u) nella
percentuale del 40,0% e idrogeno (PA = 1 u) nella percentuale del 6,7%. Il peso molecolare del
composto è 180 u. Completa le frasi seguenti scegliendo il dato corretto nell’elenco sottostante.
In base alle percentuali, si ha che nella molecola considerata gli atomi di carbonio hanno complessivamente
la massa di………. e quelli di idrogeno la massa di…………
Poiché il peso molecolare è la somma di tutti i pesi atomici, nella molecola del composto l’ossigeno è
presente complessivamente per una massa di…………………..………. .
Conoscendo i pesi atomici si può ricavare il numero di atomi di ciascun elemento nella molecola: numero
atomi di carbonio = ………numero atomi di idrogeno = ………numero atomi di ossigeno = ……..
13. L’acido solforico ha PM = 98 u ed è composto per il 2% da idrogeno (PA=1 u), per il 32% da zolfo
(PA = 32 u) e per il 64% da ossigeno (PA = 16 u).
La formula molecolare dell’acido solforico è:
14. Qual è il peso molecolare del carbonato di ammonio, un composto solido bianco che può essere
utilizzato come lievitante nella preparazione dei dolci, (NH4)2CO3.
15. Quali tra le seguenti sono condizioni necessarie per determinare la massa molecolare relativa
all’idrogeno di un dato gas, utilizzando il metodo suggerito dalla legge di Avogadro?
A. È necessario prendere la stessa massa per entrambi i gas.
B. Il numero di molecole deve essere lo stesso per i due gas.
C. I volumi considerati devono essere uguali per entrambi i gas.
D. La molecola del gas in esame deve essere biatomica come quella dell’idrogeno.
E. Bisogna assegnare convenzionalmente il valore 1 alla massa dell’atomo di idrogeno.
16. Il peso molecolare del propano è circa uguale a quello dell’anidride carbonica.
Indica tra le seguenti affermazioni l’unica sbagliata:
A. 5 g di propano occupano all’incirca lo stesso volume di 5 g di anidride carbonica, se misurati nelle
stesse condizioni di temperatura e pressione.
B. 1 L di propano misurato a 20°C e 0,2 bar contiene lo stesso numero di molecole che ci sono in 1 L di
anidride carbonica misurato nelle stesse condizioni.
C. 10 molecole di anidride carbonica occupano sempre lo stesso volume di 10 molecole di propano.
D. 2 L di propano hanno una massa circa doppia di 1 L di anidride carbonica, se i gas si trovano nelle
stesse condizioni di temperatura e pressione.
E. 10 g di propano sono costituiti da circa lo stesso numero di molecole che costituiscono 10 g di
anidride carbonica.
17. In un recipiente a pareti rigide sono contenuti 20 g di ossigeno (O2); in un altro recipiente di uguale
volume sono contenuti 30 g di ozono, un gas la cui formula è O3. Pressione e temperatura dei due
gas sono uguali. Indica, per ciascuna delle seguenti frasi se è vera o falsa.
a) Il numero di molecole di ozono è maggiore del numero di molecole di ossigeno, dato che la massa di
ozono è maggiore.
Vero falso
b) La massa molecolare dell’ozono è una volta e mezzo quella dell’ossigeno
Vero
falso
c) Nei due recipienti c’è lo stesso numero di molecole.
Vero
falso
d) Nei due recipienti c’è lo stesso numero di atomi di ossigeno.
Vero
falso
18. Quattro bottiglie di uguale capacità vengono riempite con sostanze gassose costituite da molecole
biatomiche; la pressione e la temperatura dei gas nelle bottiglie sono le stesse. La tabella mostra la
massa dei gas contenuti in ogni bottiglia. Quali tra le seguenti affermazioni sono esatte?
A. La massa molecolare del gas nella quarta bottiglia vale il doppio di quella del gas nella terza
bottiglia.
B. Il gas contenuto nella terza bottiglia ha la maggiore massa molecolare.
C. Nella terza bottiglia c’è il maggior numero di molecole.
D. L’atomo che costituisce le molecole del gas nella quarta bottiglia è quello con massa minore.
E. Il gas contenuto nella prima e nella seconda bottiglia è sicuramente lo stesso.
19. Scegli le risposte che ritieni corrette.
La legge di conservazione della massa/di Boyle/di Avogadro permette di determinare la massa
atomica relativa all’idrogeno degli elementi e dei composti/elementi gassosi/elementi semplici. È
stato scelto l’idrogeno perché il suo atomo risulta il più leggero, in modo che tutte le altre masse
atomiche siano espresse da numeri interi/da numeri in genere piccoli/da numeri maggiori di 1.
Oggi l’unità usata è la dodicesima parte di un particolare atomo di carbonio, e si chiama unità di
massa atomica (u). Le masse atomiche così determinate sono quindi relative/molto piccole/espresse
in grammi, perché indicano quante volte ogni atomo è più pesante del campione scelto.
20. Il nitrito di ammonio è un composto formato da 43,8% di azoto, 6,2% di idrogeno, 50,0% di
ossigeno.
a) Determina la formula minima del composto
b) Sapendo che il P.M. è 64,05 u, determina la formula molecolare
