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