PROVA SCRITTA DI CHIMICA 31/01/2013 (allievi del c.d.l. in

PROVA SCRITTA DI CHIMICA 31/01/2013 (allievi del c.d.l. in Ingegneria Edile)
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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)
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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)