Testo esame del 29 Giugno 2012 e Risposte

Università di Pisa
A.A 2011/2012
CHIMICA
29 Giugno 2012
Corso di Laurea_____________________________________
Nome:_____________________________________________
Matricola_______________
1. Quale tra i seguenti composti è l’acido clorico?
A)
B)
C)
D)
E)
(1 punto)
HClO3
HClO4
HClO2
H2ClO3
H3ClO4
2. Si consideri la reazione di combustione del metano:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
Quanti grammi di metano occorrono per la produzione di 10 litri del gas CO2 misurati a 2.3
atm e alla temperatura di 70°C?
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
E)
13.15
16.44
60.12
26.24
9.84
3. L’ossigeno nell’aria ha una percentuale in volume di circa il 21%. Si calcoli il volume
d’aria, misurato in condizioni standard (0°C, 1 atm), necessario per la combustione di 15.2 g
di etano (C2H6). Scrivere la reazione e bilanciarla.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
188.67
15.38
0.68
8.32
377.34
4. Quanti grammi di ferro sono presenti in 28 g di FeCO3?
A)
B)
C)
D)
E)
(1 punto)
13.50
2.07
9.73
0.50
1.99
5. In un recipiente si pongono volumi uguali di ossido di carbonio e di acqua allo stato di
vapore. Si raggiunge l’equilibrio della seguente reazione:
CO (g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g)
All’equilibrio la pressione totale è uguale a 27.4 atm e la pressione parziale di CO2 è uguale a
3.7 atm. Calcolare la costante di equilibrio Kp.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
0.137
0.237
0.37
0.119
0.412
6. Calcolare il potenziale di riduzione di un elettrodo costituito da una lamina di Ag che pesca
in una soluzione satura di AgCl.
Kps (AgCl) = 1.8·10-10
E° (Ag+/Ag) = +0.80 V
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
0.571
1.028
1.713
0.279
0.837
7. L’alluminio viene ossidato in ambiente acido secondo la reazione (da bilanciare):
Al + H+ = Al3+ + H2
Quanti grammi di Al devono reagire perché si ottengano 1.23 litri di idrogeno in
condizioni standard?
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
0.99
0.829
1.48
0.074
2.97
8. Qual è il pH di una soluzione 0.5 M di HF (a 25°C)?
Ka = 7.1·10-4
A)
B)
C)
D)
E)
(1 punto)
1.72
0.019
0.48
0.31
2.3
9. Qual è la variazione di energia libera standard per la seguente reazione a 25°C e indicare se
la reazione è spontanea o no.
(1 punto)
2C6H6 (l) + 15O2 (g) = 12CO2 (g) + 6H2O (l)
∆G°f (CO2) = -394.4 KJ
∆G°f (H2O) = -237.2 KJ
∆G°f (C6H6) = 124.5 KJ
A)
B)
C)
D)
E)
-6405, spontanea
5907, non spontanea
-6405, non spontanea
-5907, spontanea
-2811.6, spontanea
10. Quale delle seguenti reazioni è di precipitazione:
A)
B)
C)
D)
Ca2+ + CO32- = CaCO3
NH3 + H+ = NH4+
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Ca + F2 = CaF2
11. Quale tra i seguenti atomi dovrebbe avere una minore energia di ionizzazione?
A)
B)
C)
D)
E)
C)
E)
(1 punto)
O+, S2Ar, S2Ne, N3Zn, As3+
Cs+, Xe
13. Quali tra le seguenti strutture è quella corretta per l’acido nitrico?
A)
(1punto)
K
He
Ne
F
H
12. Quali delle seguenti coppie non è isoelettronica?
A)
B)
C)
D)
E)
(1 punto)
B)
D)
(1 punto)
14. Quali tra le seguenti specie presenti in una soluzione acquosa di acido fosforico possono
comportarsi sia da acido sia da base di Bronsted?
(1 punto)
A)
B)
C)
D)
E)
H2PO4H3PO4
H3O+
PO43OH-
15. Quali tra le seguenti reazioni produce una variazione di entropia positiva (aumenta)?
(1 punto)
A) H2 (g) → 2H (g)
B) PCl3 (l) + Cl2 (g) → PCl5 (s)
C) U (s) + 3F2 (g) → UF6 (s)
D) H2O (g) → H2O (l)
16. Quale tra le seguenti specie ha una geometria ottaedrica?
A)
B)
C)
D)
E)
(1 punto)
SF6
PCl5
CH4
BF3
HgCl2
17. Calcolare quanti grammi di HNO3 sono dissolti in 3.65 litri di una soluzione di questo acido
al 6% (densità = 1.0314 g/ml). Calcolare anche la concentrazione molare e indicare il valore
corretto.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
0.98
3.58
6.18
0.91
0.219
18. Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 150 ml di una soluzione di HCl a
pH=3 con 200 ml di una soluzione di HCl a pH=2.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
2.21
3.0
3.19
2.79
1.22
19. Il carbammato di ammonio NH4CO2NH2 si decompone secondo l’equazione :
NH4CO2NH2 (s) = 2NH3 (g) + CO2 (g)
Partendo dal solido, si trova che a 40 °C la pressione totale dei gas è 0.363 atm.
Calcola la costante di equilibrio.
A)
B)
C)
D)
E)
(2 punti)
7.09∙10-3
0.029
3.5∙10-3
0.0159
3.8∙10-3
20. Considera questo processo all’equilibrio:
PCl5 (g) = PCl3 (g) + Cl2 (g)
ΔH°=92.5 KJ/mol
In quale dei seguenti casi il sistema si sposta da destra a sinistra?
A)
B)
C)
D)
E)
Aggiunta di cloro gassoso alla miscela di reazione
Aumento della temperatura
Aggiunta del catalizzatore
Diminuzione di pressione
Sottrazione di PCl3 gassoso
21. Calcola la solubilità di Cu(OH)2 in g/l, sapendo che Kps=2.2∙10-20
A)
B)
C)
D)
E)
(2 punti)
1.8∙10-5
5.89∙10-3
2.16∙10-3
1.8∙10-7
2.73∙10-3
Le risposte corrette sono A) per tutti gli esercizi sopra riportati
(2 punti)