Testo esame del 15 Gennaio 2014

Università di Pisa
A.A 2013/2014
CHIMICA
15 Gennaio 2014
Corso di Laurea_____________________________________
Nome:_____________________________________________
Matricola_______________
1. Si calcoli in quanto tempo una corrente di intensità di 0.5 A deposita tutto il rame presente
in 150 ml di una soluzione che contiene 20 g di solfato di rame in 1 litro di soluzione
(2 punti)
A) 7237.5 s
B) 3618.75 s
C) 18224.2 s
D) 10843.2 s
E) 8243.7 s
2. Una soluzione di 0.5 litri contiene ioni Cu2+ a concentrazione 0.1 M e ioni Ag+. Per quale
concentrazione di ioni argento i valori dei potenziali effettivi sono uguali?
(2 punti)
E° Ag+/Ag = 0.80 V
E° Cu2+/Cu = 0.342 V
A)
B)
C)
D)
E)
5.36·10-9 M
18.6·10-7 M
6.88·10-2 M
3.42·10-6 M
10.7·10-9 M
3. Il prodotto di solubilità dell’idrossido di nichel (II) è 5.5·10-16. A quale valore di pH la
solubilità di questo composto è 5·10-11 M?
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
11.52
4.95
8.32
2.48
9.05
4. Per un processo a temperatura costante e a pressione costante quali delle seguenti
affermazioni non è vera:
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
Se ΔG > 0 la reazione è spontanea nella direzione della reazione diretta
Se ΔH < 0 e ΔS > 0 la reazione è spontanea nella direzione della reazione diretta
Se K=1 all’equilibrio i prodotti e i reagenti sono ugualmente favoriti
Se K < 1 all’equilibrio i reagenti sono favoriti rispetto ai prodotti
Se ΔG° < 0 all’equilibrio sono favoriti i prodotti della reazione
5. Se il pH di una soluzione 0.25 M di un acido debole monoprotico è 2.05, calcolare la
costante di dissociazione di tale acido e il suo grado di dissociazione.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
3.177·10-4 ; 3.56·10-2
3.51·10-2 ; 3.64·10-1
3.87·10-3 ; 3.92·10-2
2.28·10-2 ; 1.46·10-1
1.33·10-4 ; 1.91·10-2
6. Scrivi le strutture di Lewis per i seguenti tre ioni:
ossido O2-
superossido O2 -
(2 punti)
perossido O22-
Risposta: __________________________________________________________________
7. Scrivi la formula chimica dell’acido disolforico e assegna il nome al seguente composto:
H2MnO4
(2 punti)
Acido disolforico:____________________________________
H2MnO4: ____________________________________
8. Se il ΔH di una reazione che prevede la formazione di un legame tra il radicale ossidrile
neutro OH e un atomo di H è di -46 KJ/mol calcola la λmax necessaria (in nm) per rompere
un legame O—H in H2O. (Il radicale è generato quando la luce solare colpisce il vapor
d’acqua)
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
260 nm
247 nm
210 nm
290 nm
180 nm
9. Determinare il pH di una soluzione 0.1 M in NaOH e 0.4 M in NH4Cl (KbNH3 = 1.7·10-5)
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
9.24
4.76
8.63
9.70
5.37
10. In una soluzione acquosa di 0.25 litri sono stati dissolti 15 g di NaOH e 46 g di NH4Cl.
Calcolare il pH finale della soluzione dopo aver introdotto 3 g di HCl.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
8.95
9.85
9.12
7.93
8.21
11. Bilanciare la seguente reazione di ossidoriduzione:
(2 punti)
Cr(OH)4- + H2O2 + OH- → CrO42- + H2O
Risposta: __________________________________________________________________
12. Ad una certa temperatura vengono posti in un recipiente chiuso 37.2 g di iodio e 1.8 g di
idrogeno. All’equilibrio sono presenti 1.6 g di iodio. Calcolare la Kc della reazione:
H2 + I2 = 2HI
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
14.87
5.48
0.0316
10.93
0.0817
13. Consideriamo la reazione dell’alcol metilico con l’idrogeno:
CH3OH (l) + H2 (g) = CH4 (g) + H2O (l)
Dalle entalpie delle reazioni di combustione di CH3OH (ΔH° = -1453 KJ), di H2
(ΔH° = -571.6 KJ) e di CH4 (ΔH° = -890.2 KJ), calcolare l’entalpia standard della reazione
di idrogenazione.
Scrivere le reazioni di combustione e bilanciarle per ricavare il dato richiesto.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
-122.1 KJ
1134.4 KJ
1771.6 KJ
-1134.4 KJ
-1579.5 KJ
14. Una barra di ferro pesa 640 g. Dopo esser stata lasciata per un mese all’aria umida, un ottavo
del ferro si è trasformato in ruggine (Fe2O3).
Calcolare la massa finale totale della barra di ferro e ruggine.
(2 punti)
A)
B)
C)
D)
E)
674.38 g
238.43 g
431.6 g
114.38 g
560 g
15. La combustione di quale volume di etano (C2H6) misurato a 20 °C e a 700 mmHg è richiesta
per scaldare 800 g di acqua da 25 °C a 98 °C? Scrivere e bilanciarla reazione di combustione
dell’etano. (Calore specifico dell’acqua: 4.184 J/g°C)
(2 punti)
ΔH°f (CO2) = -393.5 KJ/mol
ΔH°f (H2O) = -285.8 KJ/mol
ΔH°f (C2H6) = -84.7 KJ/mol
A)
B)
C)
D)
E)
4.07 l
1.102 l
0.0054 l
6.31 l
3.97 l