Soluzioni del compito del 16 Settembre 2014 Esercizio 1 A +2 1 Δy = x 2 dx = x A 1 A 2 Esercizio 2 1 d 1 = dx x A ( x A) 2 x3 1 A2 ln x ( A 2) 3 ( A 1) 3 ln 3 3 A 1 A1 Esercizio 3 Nomenclatura di B, (B+1), (B+2): 0) Mg(HCO3)2 Bicarbonato di Magnesio 1) Mn3(PO4)2 Ortofosfato di Manganese 2) FeSO4 Solfato di Ferro (II) 3) NH4Br Bromuro di Ammonio 4) Cu(OH)2 Idrossido di Rame (II) 5) ZnS Solfuro di Zinco 6) NH4NO2 Nitrito di Ammonio 7) HPO3 Acido metafosforico 8) Cs2SO3 Solfito di Cesio 9) CF4 Tetrafloruro di Carbonio 10) NaClO3 Clorato di Sodio 11) K2Se Seleniuro di Potassio Esercizio 4 𝑚𝑡𝑜𝑡 = 𝑚𝐺 + 𝑚𝑊 ; 𝑛𝐺 = 𝑚𝐺 𝑀𝑀𝐺 ; 𝑋𝐺 = 𝑚 𝑐% = 𝑚 𝐺 × 100 ; 𝑚𝐺 𝑀𝑀𝐺 𝑚𝐺 𝑚 + 𝑊 𝑀𝑀𝐺 𝑀𝑀𝑊 𝑡𝑜𝑡 = Ioni B, (B+1), (B+2): indicare formula e carica 0) Solfuro S21) Metafosfato PO32) Ammonio NH4+ 3) Ipoiodito IO4) Permanganato MnO45) Bromato BrO36) Cianuro CN7) Solfito SO328) Ortofosfato PO439) Perclorato ClO410) Floruro F11) Idruro H𝑐% 𝑚𝐺 = 𝑚𝑡𝑜𝑡 × 100 ; 1 100−𝑐% 𝑀𝑀𝐺 1+ × 𝑐% 𝑀𝑀𝑊 = 𝑐% 𝑚𝑊 = 𝑚𝑡𝑜𝑡 × [1 − 100] 𝑐% 1000−9𝑐% Esercizio 5 𝑛 𝑛 𝑛 𝑝𝐻 = 𝑝𝐾𝑎 − 𝑙𝑜𝑔10 𝑛𝑎; 𝑙𝑜𝑔10 ( 𝑛𝑎)𝑖 = −( 7.5 − 6) = −1.5 ; 𝑙𝑜𝑔10 ( 𝑛𝑎)𝑓 = −( 9 − 6) = −3 𝑠 𝑠 𝑠 𝑛𝑠 = (𝐴 + 1) × 10𝑚𝐿 × 10−2 𝑀 = 0. (𝐴 + 1)𝑚𝑚𝑜𝑙𝑖; 𝑛𝑎,𝑖 = 𝑛𝑠 × 10−1.5 ; 𝑛𝑎,𝑓 = 𝑛𝑠 × 10−3 𝑛(𝐶𝑂2 ) = 𝑛𝑎,𝑖 − 𝑛𝑎,𝑓 = 0. (𝐴 + 1) × (10−1.5 − 10−3 ) = (𝐴 + 1) × 0.0031𝑚𝑚𝑜𝑙𝑖 Esercizio 6 0) 3 Cl2 + 2 Al(OH)3 Al(ClO)3 + AlCl3 + 3 H2O 1) 3 LiClO4 + 8 Au + 24 HCl 8 AuCl3 + 3 LiCl + 12 H2O 2) 2 Cl2 + 2 Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2 H2O 3) 3 CO + Na2Cr2O7 + 4 H2SO4 3 CO2 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 4 H2O 4) S8 + 24 H2O2 8 H2SO4 + 16 H2O 5) 3 H2O2 + 2 KMnO4 + 2 HNO3 2 MnO2 + 3O2 + 2 KNO3 + 4 H2O 6) N2O + 4 H2O2 + 2 KOH KNO3 + 5 H2O 7) MnO2 + H2O2 + 2 KOH K2MnO4 + 2 H2O 8) 3 KCN + 10 K2CrO4 + 44 HCl 3 KNO3 + 3 K2CO3 + 10 CrCl3 + 14 KCl + 22 H2O 9) CH4 + 4 H2O2 + 2 KOH K2CO3 + 7 H2O 10) PH3 + 4 K2MnO4 + H2O 4 MnO2 + K3PO4 + 5 KOH 11) Ca(OH)2 + 2 NO + 3 H2O2 Ca(NO3)2 + 4 H2O Esercizio 7 𝑑Δ𝐻 Δ𝐻 = 𝐻(𝑙) − 𝐻(𝑠) ; 𝑑𝑇 = 𝐶𝑝 (𝑙) − 𝐶𝑝 (𝑠) ; Δ𝐻(𝑇) = Δ𝐻(𝑇1 ) + Δ𝐶𝑝 (𝑇 − 𝑇1 ) T1 = 0°C Δ𝐻(𝑇) = [6.02 10−3 + 8.31(9.06 − 4.72) × (𝑇 − 0)]𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒𝑠 Δ𝐻(𝑇) = [6.02 10−3 − 36.065 × (𝐴 + 2)]𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒𝑠 Esercizio 8 𝑛𝐺 = 0.05 𝑚𝑜𝑙𝑖 ; 𝑛𝑁𝑎𝐶𝑙 = 0.05 𝑚𝑜𝑙𝑖 [𝑛𝐺 + 2𝑛𝑁𝑎𝐶𝑙 ] 0.15 × 8.31 × 298.15 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒𝑠 371.644 𝜋= × 𝑅𝑇 = ≡ 𝑀𝑃𝑎 𝑉 (A + 1) × 10−6 𝑚3 (𝐴 + 10) Esercizio 9 A + B + C = A0= 100 mmoli B + C = A0 – A A = A0 exp(-k11 t) B + C = A0[1- exp(-k11 t)] = 100 ×{1 –exp[- 0.05×(A+1)}mmoli Esercizio 10 − ln(1 − 𝛼) = 𝑘 𝑡 ; 𝑘 = −ln(1−𝛼) 𝑡 = −ln(0.9) (𝐴+1) 𝑚𝑖𝑛−1 Quiz Un fluido supercritico si forma (dS/dT)p = Il calore specifico molare ha le stesse dimensioni di Per condensazione di un gas reale Quando un gas reale viene portato a p > pc e T > Tc Per espansione di un vapore saturo H/T G/T Cp/T U H S p(H2O) p(H2O)* p(H2O) = p(H2O)* 1 2 3 fasi 4 fasi Una soluzione acquosa di NaCl ha: p(H2O) p(H2O)* (* sta per composto puro) Il punto triplo di un sistema ad un solo componente ha 0 varianza: Al punto eutettico di un sistema a due componenti a 2 fasi pressione costante, coesistono La fase liquida di una miscela Ha la stessa composizione azeotropica tra due composti della fase vapore in equilibrio volatili È più ricca nel componente meno volatile rispetto alla fase vapore in equilibrio In presenza di un enzima specifico L’equazione di Clapeyron esprime Una reazione impossibile diventa spontanea H di transizione di fase per un sistema ad un componente Una reazione lenta assume maggiore velocità La velocità di transizione di fase per un sistema ad un componente Perché l’acqua forma bolle a p = 0.1 MPa e T = 100°C, mentre, alla stessa pressione, essa evapora senza bollire? La formazione di vapore interessa anche l’interno della massa liquida formando le bolle Al punto di ebollizione l’acqua intrappola aria che forma le bolle È più ricca nel componente più volatile rispetto alla fase vapore in equilibrio Una reazione esotermica diventa endotermica La condizione di equilibrio di fase per un sistema ad un componente Le bolle sono formate da anidride carbonica che viene rilasciata dal liquido a 100°C