Chimica Generale ed Inorganica con Laboratorio
Canali A­E, F­N e O­Z
Prova Scritta del 06/02/2015
COMPITO C
1) In presenza di acido nitrico si verifica la seguente reazione di ossido­riduzione : Mn2+(aq) + PbO2(s) → MnO4­(aq) + Pb2+(aq) Bilanciare la reazione con il metodo ionico­elettronico. Calcolare quanti grammi di ossido di piombo (IV) sono necessari per ossidare 130 mL di una soluzione di nitrato di manganese (II) 0.510 M. Riportare la reazione anche nella forma “molecolare”.
Risp. 165 mmol = 39.5 g
2) Si crede di aver preparato per una nuova via sintetica l’acido acetilsalicilico (aspirina) che ha formula molecolare C9H8O4. Quali dovrebbero essere i risultati dall’analisi elementare espressi come grammi di H 2O e grammi di CO2 prodotti dalla combustione per grammo di campione? Quale dovrebbe essere il valore dell’abbassamento crioscopico di una soluzione contenente 1.00 g di aspirina per 100 g di acqua?
(per H2O, Kcr = 1.86 Kg mol­1 K)
Risp. ΔTcr = ­0.103 K; 2.20 g CO2 e 0.400 g H2O
3) A 700 K la costante d’equilibrio per la reazione di conversione del gas d’acqua CO(g) + H2O(g) ⇄ CO2(g) + H2(g)
vale Kc = Kp = 4.0. La miscela gassosa ottenuta mescolando a temperatura ambiente 1.0 mol di CO con 1.0 mol di H2O viene portata a 700 K, in presenza di un opportune catalizzatore, all’equilibrio. Si calcoli la composizione della miscela d’equilibrio esprimendo le concentrazioni come frazioni molari.
Risp. x(CO2) = x(H2) = 1/3; x(CO) = x(H2O) = 1/6
4) Calcolare (a) il pH di una soluzione 0.10 M di ipoclorito di sodio. A 50.0 mL di questa soluzione si aggiungono 20.0 mL di acido cloridrico 0.10 M. Scrivere la pertinente reazione chimica e calcolare (b) il pH della soluzione risultante. (per HClO, Ka = 2.9×10­8 M)
Risp. (a) pH = 10.27; (b) pH = 7.71
5) La forza elettromotrice della seguente pila a 25°C vale E = 1.271 V.
( ­) Fe(s)
[Fe2+] = 0.100 M
[Fe3+] = x M
Pt(s) (+)
[Fe2+] = 0.100 M
Calcolare la concentrazione di ioni Fe 3+ presenti nello scomparto catodico e scrivere le reazioni che avvengono agli elettrodi quando la pila comincia ad erogare corrente.
E° (Fe2+/Fe) = ­ 0.447 V
E° (Fe3+/Fe2+) = 0.771 V
(Risp. [Fe3+] = 0.25 M)
