Concetti Chiave
- Il file allegato include tracce ed esercizi svolti di chimica, con commenti dettagliati per ciascun esercizio.
- Nell'esercizio 1, viene descritta la reazione di combustione del propano, con passaggi per bilanciare la reazione e calcolare proporzioni stechiometriche.
- L'esercizio 2 si concentra sulla reazione tra acido solforico e alluminio, con indicazioni su come trasformare grammi in moli e calcolare la produzione dell'idrogeno.
- L'esercizio 3 utilizza la legge dei gas per determinare il reagente limitante e calcolare le proporzioni necessarie.
- Nell'analisi di una sostanza organica, si calcola la formula empirica e molecolare partendo dalle percentuali di elementi come C, H e O.
Indice
Gas-esercizi commentati
Nel file allegato sono presenti le tracce e i relativi esercizi svolti. Sotto, vi è il commento ad ogni esercizio.
Esercizio numero 1
In questo esercizio, si deve prima di tutto scrivere la reazione di combustione del propano, cioè: scriviamo la formula del propano e lo facciamo reagire con l'ossigeno (ecco combustione), si ottengono sempre anidride carbonica e acqua. Adesso bilanciamo, partendo dalla conta delle molecole di Carbonio, poi di Ossigeno, poi di Idrogeno. Una volta impostata la reazione, essa sarà la nostra traccia di riferimento. Nel punto a), si deve impostare la proporzione applicando le regole di stechiometria, tra il reagente limitante e il prodotto chiesto nella traccia. Nel punto b), devo trovare sia le moli di prodotto, sia quelle dei reagenti rimasti. Ricordare che le proporzioni vanno impostare con i valori delle moli. Se la traccia da i grammi, prima si trasformano i grammi in moli con la formula del Peso molecolare. Se la traccia da il numero di molecole, trasformare questo in moli attraverso la formula del numero di Avogadro. Detto ciò, basta impostare le proporzioni per trovare quanto di prodotto si forma. Impostare la sottrazioni tra le moli iniziali di reagente e quelle usate per sapere quante ne sono rimaste a fine reazione. Nel punto c), la risposta è il numero di moli in eccesso della sostanza richiesta.
Esercizio numero 2
Nel punto a), scrivere la reazione tra l'acido solforico e l'alluminio, poi bilanciarla partendo dalla conta delle molecole di zolfo e alluminio, poi di ossigeno e idrogeno. Per scrivere la natura dei composti, i metalli sono per lo più solidi, l'idrogeno fa parte dei gas, mentre gli altri due composti si ottengono dalla reazione di altri elementi, quindi saranno presenti in soluzione acquosa o comunque liquidi. Nel punto b), i grammi di alluminio si devono trasformare in moli con la formula del Peso molecolare; per l'acido solforico impostare la seguente formula: num. percentuale= massa in grammi / Volume. La traccia ci da il numero percentuale e il volume, quindi troviamo i grammi con la formula inversa, poi li trasformiamo in moli. Impostare quindi la proporzione fra i numeri stechiometrici e le moli del reagente limitante e dell'H per trovare quanto se ne produce.
Esercizio numero 3
Una volta eseguito il punto a), nel punto b) basta applicare la legge dei gas separatamente per l'H e per l'O2 per trovare le moli (n). Dalle moli, si capisce che il reagente limitante è l'O2, quindi impostare la proporzione come negli esercizi precedenti.
Esercizio numero 1
Anche qui bisogna solo applicare la legge dei gas PV=nRT (la traccia da tutti i dati), da cui si ottiene n, cioè il numero di moli. Usare la formula del Peso molecolare per trasformare le moli in grammi.
Esercizio numero 2
Si tratta dell'analisi di una sostanza organica. La traccia ci da gli elementi che formano il composto finale e le loro percentuali. Ma non da la formula finale, quella dobbiamo trovarla noi. Nel primo passaggio eseguiamo la percentuale di ogni composto (C, H e O) rispetto alla massa in grammi totale ( 183 mg). Trasformiamo i mgr in gr. Con i grammi noti, per ogni elemento ci calcoliamo il numero di moli e lo scriviamo in piccolo in basso a sinistra nella formula CHO. Dividendo ogni numero di moli per 6, si ottiene la formula minima come scritta nell’esempio CH2O. Ma dobbiamo trovare la formula molecolare. Quindi, tramite la legge dei gas calcoliamo il numero di moli di tutto il composto (abbiamo P, V,R,T dalla traccia). Da queste moli calcoliamo il Peso molecolare della formula molecolare (abbiamo anche i grammi dalla traccia). Infine, dividiamo questo Peso molecolare per la Massa molecolare calcolata prima, ottenendo un valore di circa 10. Moltiplichiamo per 10 ogni numerino in basso a destra della formula minima e otteniamo da CH2O la formula completa C10H20O10.Domande da interrogazione
- Qual è il primo passo per risolvere l'esercizio numero 1 sui gas?
- Come si calcolano le moli di un reagente o prodotto nell'esercizio numero 1?
- Qual è la reazione principale nell'esercizio numero 2?
- Come si determina il reagente limitante nell'esercizio numero 3?
- Come si trova la formula molecolare nell'esercizio numero 2?
Il primo passo è scrivere la reazione di combustione del propano, bilanciando le molecole di carbonio, ossigeno e idrogeno.
Si trasformano i grammi in moli usando il Peso molecolare o si usano le molecole con la formula del numero di Avogadro, poi si impostano le proporzioni stechiometriche.
La reazione principale è tra l'acido solforico e l'alluminio, che deve essere bilanciata considerando le molecole di zolfo, alluminio, ossigeno e idrogeno.
Si applica la legge dei gas per calcolare le moli di H e O2, e si identifica l'O2 come reagente limitante.
Si calcolano le moli di ciascun elemento, si trova la formula minima, poi si usa la legge dei gas per calcolare il Peso molecolare e si ottiene la formula molecolare completa.
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