Testo esame del 10 Dicembre 2012

Università di Pisa
A.A 2011/2012
CHIMICA
10 Dicembre 2012
Corso di Laurea_____________________________________
Nome:_____________________________________________
Matricola_______________
1. Bilanciare la seguente reazione di ossidoriduzione:
KBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + H2O + K2SO4
Calcolare la quantità in grammi di K2SO4 che si può ottenere facendo reagire 6 grammi di
KBr con H2SO4 in eccesso.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
4.36 g
8.72 g
5.31 g
3g
10.63 g
2. Calcolare la concentrazione molare di una soluzione di acido cloridrico ottenuta facendo
gorgogliare 8.65 litri di HCl misurati in condizioni normali (0°C, 1 atm) in 650 ml di una
soluzione di HCl all’8%. (Densità = 1.0377 g/ml)
(2 punti)
A) 2.87 M
B)
C)
D)
E)
2.28 M
0.6 M
29 M
1.68 M
3. In un recipiente da 0.5 litri a 250°C si introducono 8 g di PCl5.
PCl5 = PCl3 + Cl2
La costante Kc dell’equilibrio vale 0.041. Calcolare la concentrazione di PCl5 all’equilibrio.
(3 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
0.037 M
0.0185 M
0.048 M
0.028M
0.06 M
4. Si consideri l’equilibrio tra gas:
COCl2 = CO + Cl2
che ad una certa temperatura ha Kp = 0.123.
Calcolare il grado di dissociazione α sapendo che partendo da COCl2 puro si raggiunge
l’equilibrio con una pressione totale di 1 atm.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
0.332
0.058
0.062
0.496
1
5. Ad un litro di soluzione di CH3COOH e NaCH3COO, entrambi a 0.10 M, si aggiungono 100
ml di HCl 0.50 M. Calcolare il pH della soluzione prima e dopo l’aggiunta di HCl. (Ka
dell’acido acetico è uguale a 1.7 · 10-5).
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
4.77; 4.29
4; 4.46
5.4; 5.24
3; 4.59
2.67; 2.42
6. Calcolare il potenziale di un semielemento (a 25°C) costituito da una sbarretta di Fe
immersa in una soluzione satura di Fe(OH)3 avente pH = 11.2.
La coppia ossidoriduttiva di questo semielemento è:
Fe3+ + 3e- = Fe
E°= -0.04 V
-39
Kps(Fe(OH)3) = 2.6· 10
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
-0.63 V
-0.138 V
0.63 V
0.55 V
-0.55 V
7. Calcolare la solubilità di NiCO3 in moli/litro dal valore del suo prodotto di solubilità che è
uguale a 1.4 · 10-7.
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
E)
3.74 · 10-4 M
0.005 M
3.74· 10-7 M
5· 10-7M
2· 10-4 M
8. Il prodotto di solubilità dell’idrossido di nichel (II) è uguale a 5.5 · 10-16. A quale valore del
pH la solubilità di questo composto è 1.0 · 10-12 M?
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
12.37
1.63
3.26
10.74
11.57
9. Calcolare l’energia libera molare standard della reazione:
H2 (g) + S (s) = H2S (g)
conoscendo le entropie assolute standard delle sostanze e l’entalpia standard di formazione
di H2S.
S°(H2) = 130.7 J ∙ mol-1 ∙ K-1
S°(S) = 32.1 J ∙ mol-1 ∙ K-1
S°( H2S) = 205.8 J ∙ mol-1 ∙ K-1
∆H°f (H2S) = -20.5 KJ ∙ mol-1
(N.B. Le unità entropiche sono espresse in J, mentre le entalpie in KJ)
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
E)
-33.3 KJ/mol
-12.83 KJ/mol
-7.68 KJ/mol
-130.34 KJ/mol
89.34 KJ/mol
10. Sapendo che:
H2 (g) → 2H (g)
Br2 (g) → 2Br (g)
H2 (g) + Br2 (g) → 2HBr (g)
∆H° = 436.4 KJ/mol
∆H° = 192.5 KJ/mol
∆H° = -72.4 KJ/mol
Calcolare il ∆H° per la reazione:
H (g) + Br (g) → HBr (g)
A)
B)
C)
D)
E)
(1 punto)
-350.65 KJ/mol
-701.3 KJ/mol
338.25 KJ/mol
-157.9 KJ/mol
701.3 KJ/mol
11. Calcola la variazione di entalpia standard per la reazione:
2Al (s) + Fe2O3 (s) → 2Fe(s) + Al2O3 (s)
Tenendo conto che:
2Al (s) + 3/2O2 (g) → Al2O3 (s)
2Fe (s) +3/2O2 (g) → Fe2O3 (s)
ΔH°reaz = -1669.8 KJ/mol
ΔH°reaz = -822.2 KJ/mol
(1 punto)
A) -847.6 KJ/mol
B) -423.8 KJ/mol
C) 423.8 KJ/mol
D) -1695.2 KJ/mol
E) 847.6 KJ/mol
12. A quale delle seguenti formule corrisponde l’idrogenofosfato di diammonio?
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
(NH4)2HPO4
NH4HPO4
(NH4)2H2PO4
NH4(HPO4)2
E) (NH4)2PO4
13. Qual è la forma prevista della molecola di tetrafluoruro di zolfo SF4?
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
E)
Tetraedro distorto
Triangolare piramidale
Ottaedrica
Angolare
Tetraedrica
14. Quale dei seguenti sottostati non può esistere?
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
E)
2d
4d
5f
4p
6d
15. Quale tra le seguenti disposizioni degli elementi è indicata in ordine di raggio atomico
decrescente?
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
Silicio>zolfo>cloro
Cromo>titanio>cobalto
Cadmio>mercurio>zinco
Bismuto>fosforo>antimonio
16. Quale tra le seguenti strutture di Lewis corrisponde all’idrazina N2H4?
(1 punto)
A)
B)
C)
D
E)
17. In quale dei seguenti equilibri i reagenti non sono favoriti dall’aumento della pressione
totale?
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
E)
2HD (g) = H2 (g) + D2 (g)
2O3 (g) = 3O2 (g)
H2O (g) + C (s) = H2 (g) + CO (g)
4NH3 (g) + 5O2 (g) = 4NO (g) + 6H2O (g)
Cl2 (g) = 2Cl (g)
18. La composizione percentuale in massa di un composto che favorisce la coagulazione del
sangue è 76.71 % C, 7.02% H e 16.27% N. Si determini la formula empirica del composto.
(2 punti)
A) C11H12N2
B) C5H6N
C) C6H7N
D) C10H18N2
E) C9H8N2
19. Per preparare 250 ml di una soluzione CuSO4 (aq) 0.038M, quale massa del solido
CuSO4∙5H2O occorre?
(2 punti)
F)
G)
H)
I)
J)
2.37 g
1.52 g
23.7 g
15.2 g
9.5 g