Gas - Esercizi su volume e pressione

Esercizi di stechiometria e gas

1. Miscela di gas e pressione finale

Un recipiente del volume di 1500 cc contiene 1,24x10²⁴ molecole di ossigeno molecolare. Tale recipiente viene messo in comunicazione con un altro recipiente del volume di 0,012 metri cubi che contiene idrogeno molecolare (2,5 grammi) ed azoto molecolare (1,5 grammi).

Calcolare la pressione totale e le pressioni parziali a 25°C a mescolamento avvenuto.

Calcolare inoltre la quantità in grammi di monossido di carbonio che deve essere aggiunta per ottenere una pressione finale pari a 20,7 atmosfere.

2. Reazione dell'argento con acido solforico

Calcolare quanti grammi di argento devono essere sciolti con acido solforico per ottenere 278 ml di idrogeno molecolare a 35°C e 250 mmHg secondo la seguente reazione (ricordare di controllare sempre che le reazioni siano bilanciate!).

Ag + H₂SO₄ → Ag₂SO₄ + H₂

3. Combustione del butano

Data la seguente reazione 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O, calcolare quanti litri di anidride carbonica a 25°C e 860 torr vengono prodotti dalla combustione di 36 grammi di C₄H₁₀.

4. Reazione del biossido di carbonio con un metallo

Il biossido di carbonio reagisce con l’ossido di un metallo M secondo lo schema:

CO₂ + M₂O₃ → M₂(CO₃)₃

Calcolare il peso atomico di M sapendo che 117 ml di anidride carbonica misurati a 608 torr e 15°C formano 0,596 grammi di carbonato.

5. Miscela di azoto, neon ed elio

In un cilindro di acciaio del volume di 2500 ml viene aggiunto azoto molecolare a 22°C e 740 mmHg. Due litri di neon e 2 litri di elio sono aggiunti mantenendo costante la temperatura.

Calcolare la pressione totale e le pressioni parziali al termine delle operazioni.

6. Miscela di azoto, ossigeno e metano

In un recipiente è contenuta una miscela di N₂, O₂ e CH₄ (metano). La miscela esercita alla temperatura di 32.5°C una pressione di 5.12 atm.

Sapendo che la composizione in peso della miscela è N₂ = 50.5%, O₂ = 22.9% e CH₄ = 26.6%, calcolare la composizione percentuale in volume della miscela e le pressione parziali dei tre gas espresse in torr.

100 g della miscela vengono riscaldati a 300°C, tutto l’ossigeno reagisce con CH₄ secondo la reazione:

CH₄ (g) + 2O₂ (g) → CO₂ (g) + 2H₂O (g).

Calcolare la pressione totale nel recipiente a fine reazione.

7. Combustione dell'acetilene

Data la reazione di combustione dell’acetilene (C₂H₂): 2C₂H₂ (g) + 5O₂ (g) → 4CO₂ (g) + 2H₂O (l), calcolare quante moli di CO₂ si formano per combustione di 1 L di acetilene a 25°C e P = 1 atm.

(N.B.: la reazione va a completezza) e quante moli di O₂ occorrono per bruciare 20 L di C₂H₂ a T = 25°C.