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