Facolta' di Ingegneria Prova di Chimica Martedi’ 2 Febbraio 2009 Compito 1 Studente: 1. Bilanciare la seguente reazione redox con il metodo ionico-elettronico: KMnO4 + K2S + HClO4 Mn(ClO4)2 + SO2 + KClO4 + H2O Calcolare la quantità in grammi di KMnO4 necessaria per ottenere 2,3 g di KClO4 se la resa della reazione è dell’87%. 2. Trovare il valore della f.e.m. della seguente pila a 25 °C, precisando le polarità degli elettrodi e scrivendo la reazione globale spontanea: Pt Cr2O72Cr3+ H+ 2M -5 10 M 1M II2(s) 1M Pt sapendo che E° (Cr2O72-/ Cr3+) = 1,33 V ed E° (I2/ I-) = 0,54 V. 3. Una soluzione contenente 0,72 g di HCN e 1,42 g di KCN ha un pH = 9,05. Calcolare la Ka dell’acido. 4. La costante di equilibrio Kc della seguente reazione COCl2 (g) CO(g) + Cl2 (g) è di 1,52 x 10-2 mol/L a 800 °C. Sapendo che all’inizio sono presenti 0,25 moli di CO e 0,75 moli di Cl2, in un reattore di 10 litri, calcolare le pressioni parziali delle specie presenti all’equilibrio e la kp. 5. La pressione osmotica a 25 °C di una soluzione satura di CaCO3 è 0,0179 atm. Calcolare il prodotto di solubilità del sale. Facolta' di Ingegneria Prova di Chimica Martedi’ 2 Febbraio 2009 Compito 2 Studente: 1. Bilanciare la seguente reazione redox con il metodo ionico-elettronico: Cr2O3 + NaNO3 + NaOH Na2CrO4 + NO + H2O Calcolare la quantità in grammi di Na2CrO4 che si ottiene quando 110 g di Cr2O3 reagiscono con 120 g di NaNO3. 2. Sapendo che il valore della f.e.m. della seguente pila è 0,92 V: Pt MnO4MnO2(s) pH = 12 10-2 M HCl Pt, (H2, P = 1 atm) sapendo che E° (MnO4-/ MnO2) = 0,6 V, calcolare la concentrazione di HCl, precisare le polarità degli elettrodi e scrivere la reazione globale spontanea. 3. Trovare la quantità in grami di NH4Cl che si deve aggiungere ad 1 litro di NH3 0,1 M per avere un pH di 9. Trascurare eventuali variazioni di volume. (KNH3 = 1.8 x 10-5) 4. Volumi uguali di CO e di H2O a 986 °C in un reattore di 10 litri e alla pressione di 10 atm reagiscono secondo la seguente reazione: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2 (g) Ad equilibrio raggiunto rimangono ancora 4,86 g di H2O. Trovare la costante di equilibrio della reazione. 5. 2000 mL di una soluzione contengono 15 g di un acido forte HA ed hanno una pressione osmotica di 5.1 atm a 20 °C. Calcolare il peso molecolare dell’acido ed il pH della soluzione. Facolta' di Ingegneria Prova di Chimica Martedi’ 2 Febbraio 2009 Compito 3 Studente: 1. Bilanciare la seguente reazione redox con il metodo ionico-elettronico: H3PO3 + AuCl3 + H2O Au + H3PO4 + HCl Calcolare la quantità in grammi di Au che si ottiene quando 100 g di H3PO3 reagiscono con 280 g di AuCl3. 2. Trovare il valore della f.e.m. della seguente pila a 25 °C, precisando le polarità degli elettrodi e scrivendo la reazione globale spontanea: Pt FeCl2 FeCl3 0,2M 0,1M IO3- 0,15M Pt I2(s) pH = 3 e che E° (Fe3+/ Fe2+) = 0,77 V e E° (IO3-/ I2) = 1,19 V. 3. Una soluzione 0,1 M di NH4Cl viene trattata con NH3 fino a pH 8. Trovare la concentrazione di NH3 all’equilibrio. (KNH3 = 1,8 x 10-5) 4. Una miscela costituita da 32.8 moli di SO2 e 15.8 moli di O2 viene posta in un reattore di 15 L alla temperatura di 1000 K, dove avviene la seguente reazione reversibile: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) Ad equilibrio raggiunto la pressione parziale di SO3 è di 153,25 atm. Calcolare la Kc e Kp della reazione. 5. Sapendo che il prodotto di solubilità dell’ Ag2CO3 è Kps = 8.13×10–12 mol3 L–3, calcolare la pressione osmotica di una soluzione satura di Ag2CO3 a 25 °C.