Politecnico di Milano – CCS-CHI
Corso di: Chimica Generale
(parte II) Giustificare sempre le risposte!!!
Cognome_____________ Nome______________
N° matricola ……………. Verifica_del 22/02/2011
1. I seguenti sono le configurazioni elettroniche di
due elementi:
a) Elemento X 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s2, 4p6
b) Elemento Y 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s2, 4p4
i) A che gruppo e periodo appartengono?
ii) Reagiscono tra loro?
iii) Qual è l’ossidante più blando?
iv) Quale ha l’entropia maggiore?
11. Com'è correlata l’entropia di un composto al
calore e alla temperatura?
12. Che relazione esiste tra spontaneità di una
trasformazione in un sistema e le variazioni
corrispondenti di entalpia e entropia del
sistema?
13. L’energia libera standard di formazione
dell’idrazina (NH2NH2) a 298K vale +120.3
kJ·mol-1. Il composto è stabile o è pericoloso?
Determinare la costante di equilibrio (Kp) per la
decomposizione di NH2NH2 negli elementi.
2. Quale delle seguenti transizioni elettroniche in
un atomo d'idrogeno avrà la lunghezza d’onda
maggiore?
a. da n = 4 a n = 1
b. da n = 4 a n = 2
c. da n = 2 a n = 1
d. da n = 4 a n = 3
e. da n = 1 a n = 0
14. Se a una certa temperatura 16 g di O2 sono in
equilibrio con 4 g di O3 calcolare la Kc. Il volume
del recipiente è 250 ml.
3. Che termine (funzione d’onda, orbitale, nodo,
lobo, stato eccitato) si usa per indicare la regione
di spazio in cui la densità di probabilità di trovare
l’elettrone in un atomo o molecola è zero? Dare
una breve descrizione di ogni termine.
15. Un recipiente è riempito con NH3 a 300°C. La
pressione totale è di 1650 torr e l’ammoniaca è
dissociata negli elementi per l’89%. Calcolare le
pressioni parziali dei componenti della miscela.
4. Per ciascuna delle seguenti molecole, fornire
un appropriato diagramma di Lewis indicando
in particolare le eventuali coppie elettroniche
(centri basici) presenti sugli atomi:
(a) SOCl2, (b) CH2=CHCN, (c) NH2CH2COOH.
16. Un campione di acqua potabile ha una
concentrazione in ioni Ca++ di 1.0·103 mol·l -1.
Qual è la massima concentrazione di ioni SO42che può essere presente nell'acqua senza che
avvenga la precipitazione di CaSO4?
(Kps(CaSO4) = 2.4·10-5 mol2·l-2).
5. Determinare le geometrie delle seguenti
molecole o ioni: (a) Si2O76-, (b) S8, (c) PH4+
(d) [Ni(NH3)4(CN)2]
6. Calcolare il peso sollevabile da un pallone riempito
con 1000 m3 di elio alla temperatura di 20 °C e 1
atm. (P.M. medio aria = 29)
7. Una lega di Al-Mg è trattata con HCl. Si
ottengono da 4.2 g di lega 3.99 L di H2 a 0°C e
1 atm. a) Scrivere le relative reazioni redox. b)
Calcolare la percentuale di Al nella lega.
17.Data la reazione eterogenea:
NH4HS(s) ⇄ NH3(g) + H2S(g)
a) Il sistema da quante fasi è costituito?
b) quale è la varianza del sistema se il sale
viene introdotto in una atmosfera di NH3?
18. Nella decomposizione termica del carbonato
di calcio (CaCO3(s) a CaO(s) + CO2(g)) in un
ambiente chiuso da quante fasi è costituito il
sistema? A che temperatura s'instaura
l’equilibrio a pressione di 1 atm se H°= 179.0
Kcal·mol-1 e S° = 163 cal·K-1·mol-1?
8. Un recipiente chiuso alla pressione di 2 atm
contiene una miscela di gas costituita da 2 g di
H2, 1.5 g di CO2 e 14 g di N2. Calcolare le
pressioni parziali dei componenti la miscela
considerandoli gas ideali.
19. Calcolare quale volume di acido cloridrico 0.1
N si deve aggiungere a 500 ml di ammoniaca
0.1 N per ottenere un tampone a pH = 9.
(Kb= 1.8·10-5).
9. Le bombole di gas compressi sono tipicamente
a 200 bar di pressione. Per l’azoto, quale sarà
il volume molare a questa pressione e 25°C in
base a: (a) l’equazione dei gas ideali, (b)
l’equazione di van der Waals? Per l’azoto, a =
1.39 dm6·atm·mol–2, b = 0.0391 dm3·mol–1.
20. Si diluisce con H2O una soluzione di acido
acetico avente pH = 3, portandola da un
volume di 1,0 l a un volume di 10,0 l. Quale
sarà il pH della soluzione risultante? (Ka =
1.8·10-5).
10.Bilanciare la reazione ionica:
SO2 + Cr2O72- + H3O+ → SO42- + Cr3+ + H2O
Calcolare il volume di SO2 misurato a 25 °C e a 1
atmosfera che è ossidato da 5.88 g di K2Cr2O7.
21. Porre in ordine di crescente pH le seguenti
soluzioni 1 M: a) HBr, b) CH3COOH,
c) CCl3COOH, d) KBr, e) NaCNO,
1
35.Il cloruro di un metallo alcalino cristallizza nel
sistema cubico con un parametro di cella (lato)
di 5.632 Å a 25°C e presenta a 25°C una
densità di 2.17 g cm-3. Di quale cloruro si tratta?
22. Quale dei seguenti anioni pensate sia la base
più forte? Ordinateli in termini di forza basica.
a) N3⎯ b) P3⎯ c) O2⎯ d) S2⎯ e) F⎯
23. Quali delle seguenti affermazioni sono vere per
un catalizzatore? (motivare la risposta)
a) sposta l'equilibrio verso destra;
b) viene recuperato inalterato al termine del
processo;
c) fa diminuire il tempo in cui si raggiunge
l'equilibrio;
d) fa avvenire reazioni non spontanee.
36. Un fluoruro metallico cristallizza in un reticolo in
cui gli ioni fluoruro occupano le posizioni ai vertici
e al centro delle facce, mentre 4 atomi metallici
occupano posizioni all’interno della cella
elementare. Qual è la formula del cristallo?
37. Definire il reticolo cristallino di un solido ionico. E’
diversa la definizione per un solido covalente?
24. Cerchiare quale(i) tra i seguenti composti ha
una scarsa probabilità di esistenza (spiegare):
a) XeF3+ b) XeF4⎯ c) XeF6 d) XeOF3+
38. L’energia reticolare per NaCl è 788 kJ·mol-1,
l’energia reticolare approssimata per ZnS sarà:
a) 3200 kJ·mol-1
b) 1600 kJ·mol-1
-1
d) 400 kJ·mol-1
c)
200 kJ·mol
Perché?
25.Il valore del pH di un campione di detersivo è
8.34. Calcolare la concentrazione [H+].
26. L’acido ascorbico (vitamina C) è un acido diprotico,
H2C6H6O6. Qual è il pH di una sua soluzione 0.10
M? Qual è la concentrazione dello ione ascorbato,
C6H6O62⎯ ? Le costanti di ionizzazione acide sono
Ka1 = 7.9×10-5 e Ka2 = 1.6×10-12.
39.Dei tre elementi vicini, Ni, Cu, e Zn, Cu e Ni
mostrano completa mutua solubilità (formano
leghe in tutte le proporzioni), mentre Cu e Zn
sono solo parzialmente miscibili. Spiegare.
40. Quando si aggiunge una miscela 1:1 in moli di
NH4Cl e NH4OH ad una soluzione contenente
ioni Fe3+ e Ni2+, precipita solo Fe(OH)3. Spiegare.
27. Quali sono le unità di misura delle costanti di
velocità per reazioni del primo e del secondo
ordine?
41.Stabilire la quantità di rame depositato al
catodo durante l’elettrolisi di una soluzione di
CuSO4 sapendo che in 1 ora passano nel
circuito 0.107 Ampere di corrente.
28. Menzionare due caratteristiche di una
soluzione ideale.
29. Che cosa è il moto Browniano? Da cosa è
causato?
42. Calcolare la variazione di energia libera per la
seguente cella:
Ag | AgI(saturo) || Ag(NO3) 0.1M | Ag
(E°Ag+/Ag = 0.80 V, Kps AgI = 1.7 10-16 M2)
30. Perché dei due gas NO2 e SO2 solo il primo è
attratto da un campo magnetico?
31. Tracciare il diagramma di stato (T vs. Frazione
Molare) di una soluzione di due componenti
che presenta un azeotropo di massimo.
43. Scrivere la reazione di corrosione dello zinco
esposto all’aria umida. Indicare brevemente i
metodi di protezione dei metalli dalla corrosione.
32. Qual è il peso molecolare di una sostanza
sconosciuta se una soluzione che contiene
10.0 g del composto in 150.0 g di disolfuro di
carbonio bolle a 48.3 °C? (il p.eb. normale di
CS2 è 46.3°C e Kb è 2.3 °C·kg·mol-1).
44. Perché l’elemento cloro dismuta sopra pH =
3?
45. E’ corretto dire che un accumulatore deve
essere fondato su due semielementi di
seconda specie? Scrivere le reazioni su cui si
basa l’accumulatore al piombo per evidenziare
se l’affermazione su esposta è corretta o
meno.
33. Quale delle seguenti soluzioni ha il punto di
congelamento più basso? (in ogni caso il
solvente è 1 kg di acqua) Una che contiene:
a. nessun soluto
b. 0.02 moli di K2SO4
c. 0.015 moli di CH2O d. 0.02 moli di KCN
34.Dati i seguenti complessi metallici:
a) Ni(CO)4
e b) trans-[PdCl2(NH3)2]
Stabilire i nomi e le strutture (tipi di legami, angoli
di legame, geometria e la possibile esistenza di
isomeri).
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