PROVA SCRITTA DI CHIMICA 31/01/2013 (allievi del c.d.l. in Ingegneria Edile) _____________________________________________________________ Nome e Cognome: N. di matricola: 1) Scrivere e bilanciare la seguente reazione: acido nitrico + acido cloridrico + mercurio metallico → monossido di azoto + cloruro di mercurio (II) + acqua 2 HNO3 + 6 HCl + 3 Hg → 2 NO + 3 HgCl2 + 4 H2O 2) Un composto formato da carbonio, idrogeno e ossigeno contiene 79,41% in massa di C e 8,82% di H. Qual è la formula minima del composto? C9H12O 3) Lo spostamento a destra del seguente equilibrio esotermico 2 SO2(g) + O2(g) a- diminuzione della pressione e contemporaneamente aumento della temperatura b- aumento della temperatura c- aumento della pressione d- aggiunta di un opportuno catalizzatore e- diminuzione della pressione aumento della pressione 2 SO3(g) è favorito da: 4) Si consideri la seguente reazione che porta alla produzione di etanolo C2H5OH: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 Calcolare il volume di CO2 prodotto a 15°C e 760 mmHg per la produzione di 10 0g di etanolo. -1 -1 V = nRT/p = 2,17 mol x 0,0821 L atm K mol x 288 K / 1,0 atm = 51,3 L 5) Calcolare i valori di ∆H°, ∆S° e ∆G° a 25°C per la reazione Al(s) + O2(g) Al2O3(s) Stabilire se sia possibile ottenere alluminio metallico mediante riscaldamento dell’ossido di alluminio nell’intervallo 0-800°C. ∆H° = - 837,85 kJ, ∆S° = - 156,7 J/ mol K, ∆G° = - 791,1 kJ Nell’intervallo 0-800°C e in condizioni standard la reazione inversa non è spontanea e quindi non è possibile ottenere alluminio metallico. 6) Calcolare la f.e.m. (forza elettromotrice) di una pila Daniell (pila Zn/Cu) ottenuta sciogliendo 175,6 g di solfato di rame in 2,5 L di acqua e 142,1 g di solfato di zinco in 4,0 L di acqua. 2+ 2+ [Cu ] = 0,44 M, [Zn ] = 0,22 M, applicando l’equazione di Nernst si ottiene E = 1,1 V. + 2+ 2+ 3+ 7) Una cella elettrolitica contiene una soluzione acquosa di ioni K , Zn , Ca e Al , tutti a concentrazione 1 M. Quale ione si scaricherà per primo al catodo ? La prima specie a ridursi sarà quella con il potenziale standard di riduzione maggiore, quindi lo ione zinco. 8) Calcolare il pH di una soluzione acquosa di NH4Cl 0,3 M. + + + -5 NH3 + H3O . [H3O ] = √ = 1,30 x 10 M. pH =4,89 NH4Cl è un sale acido. NH4 + H2O -6 9) In 10,0 L di soluzione satura di Pb3(PO4)2 sono disciolti 6,2 x 10 g di composto. Calcolare la solubilità molare di Pb3(PO4)2 e scrivere l’equilibrio di solubilità. -10 Solub mol = 7,6 x10 mol/L. Pb3(PO4)2 (s) 3 Pb 10) Quali delle seguenti affermazioni sono vere per un catalizzatore ? a- non perturba lo stato di equilibrio di una reazione b- diminuisce l’energia del complesso attivato di una reazione c- rende negativo il ∆G positivo di una reazione d- aumenta la velocità di reazione. Sono tutte vere tranne la c 2+ 3- (aq) + 2 PO4 (aq) PROVA SCRITTA DI CHIMICA 31/01/2013 (allievi del c.d.l. in Ingegneria Edile) _____________________________________________________________ Nome e Cognome: N. di matricola: 1) Scrivere e bilanciare la seguente reazione: idrossido ferrico + acido solfidrico → solfuro ferrico + acqua 2 Fe(OH)3 + 3 H2S → Fe2S3 + 6 H2O 2) Un composto formato da carbonio, idrogeno e azoto contiene 75,87% in massa di C e 6,35% di H. Qual è la formula minima del composto? C5H5N 3) Lo spostamento a destra del seguente equilibrio endotermico N2O4(g) 2 NO2(g) è favorito da: a- aumento della pressione e contemporaneamente diminuzione della temperatura b- diminuzione della temperatura c- aumento della pressione d- aggiunta di un opportuno catalizzatore e- diminuzione della pressione diminuzione della pressione 4) Si consideri la seguente reazione che porta alla produzione di etanolo C2H5OH: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 Calcolare il volume di CO2 prodotto a 35°C e 760 mmHg per la produzione di 15 0g di etanolo. -1 -1 V = nRT/p = 3,26 mol x 0,0821 L atm K mol x 308 K / 1,0 atm = 82,4 L 5) Calcolare i valori di ∆H°, ∆S° e ∆G° a 25°C per la reazione 2 Al(s) + O2(g) Al2O3(s) Stabilire se sia possibile ottenere alluminio metallico mediante riscaldamento dell’ossido di alluminio nell’intervallo 0-800°C. ∆H° = - 1675,7 kJ, ∆S° = - 313,4 J/ mol K, ∆G° = - 1582,3 kJ Nell’intervallo 0-800°C e in condizioni standard la reazione inversa non è spontanea e quindi non è possibile ottenere alluminio metallico. 6) Calcolare la f.e.m. (forza elettromotrice) di una pila Daniell (pila Zn/Cu) ottenuta sciogliendo 175,6 g di solfato di rame in 5,0 L di acqua e 142,1 g di solfato di zinco in 8,0 L di acqua. 2+ 2+ [Cu ] = 0,22 M, [Zn ] = 0,11 M, applicando l’equazione di Nernst si ottiene E = 1,1 V. + 2+ 2+ 3+ 7) Una cella elettrolitica contiene una soluzione acquosa di ioni Li , Zn , Ca e Al , tutti a concentrazione 1 M. Quale ione si scaricherà per primo al catodo ? La prima specie a ridursi sarà quella con il potenziale standard di riduzione maggiore, quindi lo ione zinco. 8) Calcolare il pH di una soluzione acquosa di ipoclorito di sodio NaClO 0,3 M. - - - -4 NaClO è un sale basico. ClO + H2O HClO + OH . [OH ] = √ = 3,16 x 10 M. pH = 14 – pOH = 14 - 3,5 = 10,5 -2 9) In 1,0 L di soluzione satura di iodato di piombo Pb(IO3)2 sono disciolti 2,23 x 10 g di composto. Calcolare la solubilità molare di Pb(IO3)2 e scrivere l’equilibrio di solubilità. -5 Solub mol = 4,0 x10 mol/L. Pb(IO3)2 (s) 2+ Pb 10) Quali delle seguenti affermazioni sono vere per un catalizzatore ? a- rende negativo il ∆G positivo di una reazione b- non perturba lo stato di equilibrio di una reazione c- diminuisce l’energia del complesso attivato di una reazione d- aumenta la velocità di reazione. Sono tutte vere tranne la a - (aq) + 2 IO3 (aq)