PROVA SCRITTA DI CHIMICA PER INGEGNERIA DELLE

PROVA SCRITTA DI CHIMICA PER INGEGNERIA DELLE TECNOLOGIE PER LA SALUTE
25 GENNAIO 2017 A
1. 20 g di arsenico solido (As) vengono fatti reagire con 25 mL di Br2 (liq) (densità 3,119 kg/dm3), secondo
la reazione 2 As(s) + 3 Br2 (liq) = 2 AsBr3 (s). Quanti g di AsBr3 si possono formare al massimo?
20 g : 74,92 g/mol = 0,267 mol As
(25 mL x 3,119 g/mL) : 159,8 g/mol = 0,488 mol Br2
E’ limitante As, che reagisce con 0,267 x 3/2 = 0,400 mol Br2 formando 0,267 mol AsBr3, pari a
0,267 mol x 314,62 g/mol = 83,94 g
2. Disegnare, e disporre in ordine crescente di temperatura di ebollizione, le molecole propene, acido
propanoico, 2-propanone, spiegando in breve.
CH3-CH=CH2 (deboli forze di London) <<
legame idrogeno)
(polare) <
(polare +
3. Una certa quantità di carbonio C(grafite) viene bruciata, e il calore sviluppato viene ceduto ad un blocco
di piombo di massa 15 kg, inizialmente a 10°C. Il metallo alla fine raggiunge la temperatura di 185°C.
Quanto carbonio è stato bruciato?
q fornito = 15 kg x 0,13 kJ/kg K x 175 K = 341,25 kJ
C + O2  CO2 H°comb = - 393,5 kJ/mol quindi si devono bruciare
341,25 kJ : 393,5 kJ/mol = 0,867 mol C
x 12 g/mol = 10,4 g
4. Un sistema chiuso a 250°C in cui si è instaurato l’equilibrio PCl5 (g) = PCl3 (g) + Cl2 (g) contiene 8 mol di
PCl5 (g) , 6 mol di Cl2 (g) 6 mol di PCl3 (g); quanto vale la pressione totale?
G° = (- 288600 + 374900) – 523 (311,7 + 223,1 – 364,1) = 86300 J – 523 K x 170,7 J/K = - 2976 J
ln K = 0,685
K = 1,98 = p(PCl3) p(Cl2) / p (PCl5) = [(6/20)2/(8/20)] x P
1,98 = 0,225 P da cui P = 8,8 atm
5. A 2 L di una soluzione di acido formico 0,016 M vengono aggiunti 0,4 g di NaOH. Qual è il pH di questa
soluzione tampone?
0,016 mol/L x 2 L = 0,032 mol HCOOH
0,4 g : 40 g/mol = 0,01 mol OHSono quindi presenti 0,022 mol HCOOH e 0,01 mol di HCOOpH = pKA + log ([HCOO-] / [HCOOH]) = 3,74 + log (0,01/0,022) = 3,4
6. Bilanciare la reazione Al + H2O = Al3+ + H2 + OH - e calcolarne E quando p(H2) = 1 atm, [Al3+] = 10-3 M
e il pH è 7.
Al + 3 H2O = Al3+ + 3/2 H2 + 3 OH - con E = (1,66 – 0,83) – 0,059/3 log[(10-7)3 10-3] = 1,3 V
7. A 10 m3 di una soluzione acquosa 0,01 M di ioni Ba2+ viene aggiunto 1 L di soluzione 0,1 M del sale
solubile Na2SO4. Si osserverà precipitazione di solfato di bario?
[SO4=] = 0,1 mol : 104L = 10-5 M
[Ba2+] [SO4=] = 10-7 > 1,1 x 10-10 = Kps quindi si osserva precipitazione
8. 14,5 g di una proteina vengono sciolti in 180 mL d’acqua. Questa soluzione ha una pressione osmotica
di 0,316 atm a 20°C. Calcolare la massa molare della proteina.
(0,316 atm x 0,18 L) : (0,082 atm L mol-1K-1 293 K) = 2,37 x 10-3 mol di proteina
14,5 g : 2,37 x 10-3 mol = 6125 g/mol
9. Disegnare la molecola del 4-metilpentanoato di 2-propile e dare il nome corretto e completo alla
molecola qui indicata:
acido R-5-idrossiesanoico
10. Indicare e denominare il prodotto della reazione fra 3 moli di ioduro di metile e una di dodecanammina.
Che caratteristiche di solubilità ha questo prodotto?
3 CH3I
ioduro di
trimetildodecilammonio
I-
un tensioattivo cationico