Corso di Chimica Generale ed Inorganica con Laboratorio Proff. G

Corso di Chimica Generale ed Inorganica con Laboratorio
Proff. G. Moretti, S. Morpurgo, G. Portalone, R. Zanoni
Canali A-L e M-Z
Prova Scritta del 02/04/2009
COMPITO A
1) Bilanciare con il metodo ionico-elettronico la seguente reazione di ossido-riduzione in soluzione acquosa
acida:
PbO2 (s) + NO2- (aq) → Pb2+ (aq) + NO3- (aq)
Facendo reagire 5.27 g di PbO2 in 400 mL di KNO2 0.1 M, quale sarà la concentrazione risultante degli ioni
NO3-? (Masse atomiche in g mol-1: O = 16.0; Pb = 207.2).
R. PbO2 + NO2- + 2H+ → Pb2+ + NO3- +H2O; [NO3-] = 5.51×10-2.
2) 2.75 g di un composto organico non elettrolita contenente C, H ed O producono per combustione 5.76 g di
CO2 e 1.18 g di H2O.
Una soluzione acquosa contenente 8.47 g di campione in 100 g di H2O congela a T = -1.25°C
Determinare la formula minima e quella molecolare del composto organico. (Masse atomiche in g mol-1: H =
1.0; C = 12.0; O = 16.0. Per H2O, Kcr = 1.86 °C kg mol-1)
R. formula minima = C2H2O; formula molecolare = C6H6O3; M = 126 g mol-1.
3) In un recipiente vuoto viene introdotta una certa quantità di SO2Cl2 e scaldata ad una adeguata temperatura
T. Si stabilisce il seguente equilibrio:
SO2Cl2 (g) ⇄ SO2 (g) +Cl2 (g)
All'equilibrio, il grado di dissociazione di SO2Cl2 è α = 0.276, mentre la pressione totale del sistema è di 1.80
atm. Calcolare la costante Kp e le frazioni molari dei componenti .
R. Kp = 0.148 atm; x(SO2Cl2) = 0.567; x(SO2) = x(Cl2) = 0.216.
4) L'ammoniaca, NH3·H2O, è una base debole la cui costante di dissociazione basica è Kb = 1.8×10-5 mol L-1.
Calcolare il pH della soluzione ottenuta mescolando 400 mL di una soluzione 0.15 M di NH3 e 200 mL di
una soluzione 0.18 M di NH4Cl. Calcolare la variazione di pH che si ottiene aggiungendo a tale soluzione 20
mL di HCl 0.20 M. Quale pH si otterebbe inoltre se 20 mL di HCl 0.20 M venissero aggiunti a 600 mL di
H2O?
R. pH = 9.48; pH = 9.40; pH = 2.19
5) Si stabilisca la polarità degli elettrodi, si scrivano le reazioni che avvengono nei semielementi e si calcoli
la forza elettromotrice a 25°C della pila seguente:
Pt, Hg(l)
Hg2I2 (sat)
ClO4- (aq) 0.200 M
ClO3- (aq) 0.050 M
pH = 1.0
Per Hg2I2 (s) ⇄ Hg22+ (aq) + 2I- (aq), Kps = 5.33×10-29 mol3 L-3
E°(Hg22+/Hg) = 0.79 V
E°(ClO4-/ClO3-) = 1.23 V
R. sx, anodo: 2Hg → Hg22+ + 2e; dx, catodo: ClO4- + 2e + 2H+ → ClO3- + H2O
f.e.m. = Edx – Esx = 1.19 – 0.51 = 0.68 V
Pt