ESERCIZI 2005/2006 (soluzione in grassetto) 1) Disegnare le formule di Lewis (con CF e BO) e la geometria secondo VSPR degli unici due composti stabili di formula bruta [CNO]Suggerimento : considerare le tre formule possibili sono CNO,NCO,NOC 2) Specificare la geometria di ciascun atomo di carbonio nella seguente formula ed indicare quanti e dove esistoni legami di tipo pi-greco. CH3CHCHCCH Ricorda che gli atomi di idrogeno nella formula qui usata sono legati all’atomo di carbonio alla sua sinistra 3) Se voglio la riduzione del mercurio(I) con E°(Hg22+,Hg)= +0.80 V quale delle seguenti coppie può essere usata? Scrivere la reazione globale e il diagramma della cella. E°(Zn2+,Zn)= -0.76 V ; E°(Br2,Br-)= +1.07 V 4) Quanti neutroni ha l’isotopo radioattivo 14C ? Se la miscela isotopica naturale del bromo 79Br e 81Br è di 50%, 50% quale sarà il peso molecolare di Br2 : 158, 160 o 162 ? 5) Per quale delle tre seguenti soluzione avviene il maggior abbassamento crioscopico? E Quale esercita la minor pressione osmotica? Perché? a) X moli di NaCl b) X moli di CaCl2 c) X moli di Na2SO4 (b, c contengono lo stesso numero di ioni in soluzione, maggiore di quelli presenti nella soluzione a) 6) Consideriamo la titolazione di CH3COOH (acido acetico) in un bicchiere con una soluzione di KOH (nella buretta). Sottolineare quale sono le specie che determinano il pH nei seguenti punti della titolazione. a) all’inizio b) a metà titolazione c) all’punto di equivalenza d) dopo il PE CH3COOH, CH3COOH, CH3COOH, CH3COOH, CH3COO-, CH3COO-, CH3COO-, CH3COO-, K+, K+, K+, K+, OH-, OH-, OH-, OH-, H+ H+ H+ H+ 1 7) Avete a disposizione le sequenti sostanze: HCl, NaOH, CH3COOH, CH3COOK , pKa(CH3COOH)=5. Quale coppie possono essere usate per fare un tampone equimolare? E a che pH? HCl, NaOH HCl, CH3COOK NaOH, CH3COOK HCl, CH3COOH NaOH, CH3COOH CH3COOH, CH3COOK 8) Quale tra questi indicatori è il piu’ adatto per la titolazione di un acido debole HA 0,1 M (pKa = 7 ) con idrossido di potassio thymolphthalein (pKa 9.9) bromothymol blue (pKa 7.10) bromocresol green (pKa 4.66) Al punto di equivalenza avviene l’idrolisi della base coniugata A - Kb=Kw/Ka…. 9) Quale dei seguenti sali, sciolto in acqua produce una soluzione basica? (pKa NH4+= 9.25, pKa HF= 3.20) KF KNO3 NH4NO3 10) L’emoglobina nel sangue trasporta l’ossigeno ma in presenza di monossido di carbonio esiste una reazione competitiva : Hb(O2)4 + 4CO Hb(CO)4 + 4O2 Dal principio di Le Chatelier come posso invertire l’avvelenamento da CO ? aumento la concentrazione di O2 diminuisco la concentrazione di O2 11) La reazione in fase gassosa di disproporzionamento di NOCl è la seguente: 2NOCl 2NO + Cl2 Scrivere l’espressione della costante di equilibrio Kc (molare) e partendo da NOCl 1M qual è l’espressione corretta delle specie all’equilibrio? a) [NOCl] = 1.0 –x ; [NO] = x; [Cl2] = x b) [NOCl] = 1.0 –2x ; [NO] = 2x; [Cl2] = x c) [NOCl] = 1.0 –x/2 ; [NO] = x; [Cl2] = x/2 12) Quale dei tre equilibri si sposta verso i reagenti all’aumentare del volume del recipiente di reazione? E all’aumentare della pressione? A) N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) B) H2(g) + I2(g) = 2HI(g) C) 2H2S(g) = 2H2(g) + S2(g) A, C 2 13) 35,5 mg di un composto organico reagiscono con ossigeno (combustione) producendo 53.3 mg di CO2 e 14.4 mg di H2O. Calcolare la formula minima del composto e quella molecolare sapendo che il suo PM è 176. Scrivere infine la reazione di combustione bilanciata. (C6H8O6) 14) Nelle batterie d’auto il piombo metallico reagisce con biossido di piombo e acido solforico producendo solfato di piombo. Scrivere le semireazioni e la reazione completa. Quanti grammi di solfato di piombo si formano partendo da 103,6 g di piombo in eccesso di biossido di piombo e acido solforico? (303,3g) 15) 0.25 moli di etanolo liquido CH3CH2OH reagiscono con 0.15 moli di ossigeno per dare biossido di carbonio e acqua. Scrivere e bilanciare la reazione completa di combustione ed identificare il reagente limitante. (Ossigeno) 16) L’acido difosforico è composto da 2.27% di idrogeno, 34.8% di fosforo ed il resto ossigeno. Determinare la formula minima e molecolare sapendo PM= 177.97 (H4P2O7) 17) Identificare la natura di tre soluzioni contenenti NH4+, Na+, H+ che reagiscono con due soluzioni contenenti Cl-, OH- secondo la seguente tabella: X A B Y neutra acida basica C A(H+), B(NH4+), C(Na+), X(Cl-), Y(OH- ) 18) Kc = 0.5 a 400°C per la reazione in fase gassosa: N2 + 3H2 2NH3 Partendo dalle condizioni iniziali [N2]=1M, [H2]= 1M, [NH3]=1M in che direzione procede la reazione per raggiungere l’equilibrio? verso i prodotti verso i reagenti suggerimento : considerare il quoziente di reazione Q 19) Il ferro reagisce con l’ossigeno per dare Fe2O3. Scrivere la reazione completa e calcolare quanto ossido si forma da 1.3 moli di ferro con 64.0 grammi di ossigeno? Qual è l’agente limitante? (103.8g) 20) S, SO2, H2S : miscelando due di questi tre composti si ottiene una reazione di ossidoriduzione che ha come prodotto il rimanente dei tre. Scrivere la reazione globale utilizzando le semireazioni (in ambiente acido). 3 21) Ci sono più atomi in 1 grammo di 12C o in 1 grammo di 13C ? Perché i pesi atomici riportati nella tabella periodica non sono interi? 22) Si consideri questo diagramma di cella : Pt | Sn2+, Sn4+ || Fe3+, Fe2+ | Pt All’anodo si produce: a) Fe3+ b) Sn4+ c) Sn2+ d) Fe2+ 23) Si consideri questo diagramma di cella : Zn(s) | Zn2+(aq) || Cl2(g), Cl-(aq) | Pt Al catodo si produce: a) Cl2 b) Zn2+ c) Cld) Zn 24) Si titolano 100 mL di una soluzione 0.1 M di acido debole HA, il punto di equivalenza viene raggiunto dopo l’ aggiunta di quanti mL di NaOH 0.5 M? a) 1 mL b) 5 mL c) 10 mL d) 20 mL e) 100 mL 25) L’ordine di legame nella molecola HeH+ è : a) 1/2 b) 1 c) 3/2 d) 2 26) L’ordine di legame nella molecola Be2+ è : a) 1/2 b) 1 c) 3/2 d) 2 27) L’ordine di legame nella molecola Li2+ rispetto Li2- è : a) maggiore b) uguale c) minore 28) Quale delle seguenti molecole presenta il legame più corto? a) O2 b) O2c) O2+ d) O2229) L’ordine di legame nella molecola CF+ è : a) 1 b) 2 c) 0 d) 3 30) L’ordine di legame nella molecola F2+ è : a) 1/2 b) 1 c) 3/2 d) 2 31) Tra le seguenti triplette di numeri quantici, quali NON sono permesse?: a) n= 3, l = 2, ml = -2 b) n= 3, l = 1, ml = 0 c) n= 3, l = 0, ml = -1 d) n= 3, l = 2, ml = 0 e) n= 3, l = 3, ml = -2 E quelle permesse che orbitali rappresentano ? 3s, 3p, 3d … [a, d = 3d ; b = 3p ] 4 32) Quali dei seguenti orbitali NON è un orbitale atomico ? 2p 5s 3f 4d 33) Per quale specie atomica è possibile la configurazione elettronica (1s)2(2s)2(2p)2? : Be BB C N34) La configurazione elettronica fondamentale dello ione Fe 3+ è : [Ar]3d34s2 [Ar]3d64s2 [Ar]3d5 [Ar]3d44s Quanti elettroni spaiati ha? 1, 3, 5 35) Quale dei seguenti quartetti di numeri quantici (n, l, m l, ms) descrive l’elettrone piu esterno dell’atomo di stronzio ? (5,1,1,+1/2) (5,0,1,+1/2), (5,0,0,-1/2), (5,2,1,-1/2) 36) Quale dei seguenti atomi presenta il maggior numero di elettroni spaiati e quanti ? Sn Ag Rh Mo 37) La costante di equilibrio della reazione NH4+ + OH- NH3 + H2O a) Ka(NH4+) b) Ka(NH4+)/ Kw c) Kb(NH3) d) 1/ Kb(NH3) è: 38) Il pH di una soluzione 0.25 M di HA è 5.00. Qual è il valore della Ka dell’acido ? a) 0.25 x 10-10 b) 0.25 x 10-5 c) 4 x 10-10 d) 4 x 10-5 39) Note le Ka dire quale di queste soluzioni è la piu’ acida e quella più basica. Ka(CH3NH3+)= 2.38 x 10-11; pKa(HCN)= 9.3; Ka(CH3COOH)= 1.8 x 10-5; pKa(NH4+)= 9.2 a) 0.1 M CH3NH3Cl b) 0.1 M NaCN c) 0.1 M NH4NO3 d) 0.1 M CH3COONa (c pH 5.12, b pH 11.15) 40) Per preparare un tampone a pH=pKa ho a disposizione 100 mL di soluzione di acido acetico 0.1M. A quale delle seguenti soluzioni deve essere miscelata? (OAc= acetato) a) 50 mL 0.2 M Ba(OAc)2 b) 200 mL 0.1 M Ba(OAc)2 c) 25 mL 0.2 M Ba(OAc)2 c) 100 mL 0.1 M Ba(OAc)2 41) Quale delle seguenti miscele di soluzioni ha un pH diverso dalle altre? a) 1L NaOH 1M + 1L HCN 2M b) 1L NaCN 1M + 1L HCN 1M c) 1L NaOH 1M + 2L HCN 1M d) 1L NaOH 1M + 1L HCN 1M pKa(HCN)= 9.3 42) Ho preparato un tampone contenente 1 mole di acetato di sodio ed 1 mole di acido acetico. Dopo l’aggiunta di 0.5 moli di NaOH il pH è : a) raddoppiato b) aumentato di log 2 = 0.301 c) aumentato di log 3 = 0.477 d) dipende dal volume 5 43) Qual è la concentrazione della soluzione al punto di equivalenza ottenuta dalla titolazione di HCOOH (acido formico) 0.1M con NaOH 0.1 M ? a) 0.1 M HCOONa b) 0.05 M HCOOH c) 0.05 M HCOONa d) 0.05 M NaOH 44) Qual è la concentrazione della soluzione al punto di equivalenza ottenuta dalla titolazione di Ba(OH)2 0.03 M con HCl 0.03 M ? a) 0.1 M BaCl2 b) 0.03 M BaCl2 c) 0.01 M BaCl2 d) 0.05 M HCl 45) Qual è la concentrazione di Ba2+ che si ottiene miscelando le seguenti soluzioni : 20mL di Ba(NO3)2 0.1 M con 10 mL di KNO3 0.2M a) 0.1 b) 0.2 c) 0.333 d) 0.0666 e quella di NO3 ? a) 0.1 b) 0.2 c) 0.1333 d) 0.0666 46) Una soluzione di Fe(NO3)3 reagisce con una soluzione di NaOH per dare triidrossido di ferro. Quale di queste miscele di soluzioni 0.1M produce la maggior quantità idrossido? a) 20mL di Fe(NO3)3 con 80 mL di NaOH b) 25mL di Fe(NO3)3 con 75 mL di NaOH c) 33mL di Fe(NO3)3 con 67 mL di NaOH d) 50mL di Fe(NO3)3 con 50 mL di NaOH 47) Qual è il massimo numero di millimoli di La2(C2O4)3 che si possono ottenere miscelando 30.00 mL di La(NO3)3 0.08M con 20.00 mL di Na2C2O4 0.12M a) 0.8 b) 1.2 c) 2.4 Qual è l’agente limitante? d) 4.8 48) Quale dei seguenti composti ha il punto di ebollizione più alto? E il più basso? a) metanolo CH3OH b) dimetiletere CH3-O-CH3 c) metano CH4 d) etanolo CH3CH2OH 49) La pressione osmotica di una soluzione di glucosio (PM 180) al 5% in peso è quattro volte quella di una soluzione al 5% di un soluto incognito. Il PM dell’incognito è : a) 1804 b) 4 x 180 c)180/4 d) non so 50) Quale dei seguenti effetti NON è causato dall’aggiunta di un soluto non volatile ad un liquido? a) abbassamento della pressione vapore b) innalzamento del punto di fusione c) innalzamento del punto di ebollizione d) abbassamento del punto di fusione 6