Risposte multiple paniere di chimica generale

Chimica generale - Ingegneria industriale

Docente: Melone Lucio - Lezione 003

Domande e risposte multiple

Relativamente alla carica e alla massa del protone, un elettrone ha:

• Stessa carica e massa minore
• Carica opposta e massa minore
• Stessa carica e stessa massa
• Carica opposta e stessa massa

Quali sono le conclusioni a cui è giunto Rutherford attraverso il suo famoso esperimento "della lamina d'oro"?

• L'atomo è essenzialmente vuoto. La carica negativa si trova al centro dell'atomo
• L'atomo è essenzialmente vuoto. La carica positiva è distribuita con continuità secondo una legge quadratica: maggiore sulla superficie esterna dell'atomo e minore al centro
• L'atomo è essenzialmente vuoto. La carica positiva si trova al centro dell'atomo
• L'atomo è essenzialmente pieno. La carica positiva è distribuita con continuità secondo una legge quadratica: minore sulla superficie esterna dell'atomo e maggiore al centro

Il rapporto massa protone/massa elettrone vale:

• 111.76×10²
• 2000 circa
• 1833

I raggi alfa sono:

• Nuclei di elio (He)
• Nuclei di idrogeno (H)
• Radiazioni elettromagnetiche con una lunghezza d'onda inferiore a 0.01 nanometri
• Radiazioni elettromagnetiche assimilabili ai raggi X

La massa dell'elettrone vale:

• -2.89×10^-30 kg
• -2.71×10^-30 kg
• -3.19×10^-30 kg
• 2.36×10^-30 kg

Quale dei seguenti scienziati ha proposto il modello atomico detto "a panettone" (in inglese "plum pudding model"):

• Robert Millikan
• Joseph John Thomson
• Ernest Rutherford
• John Dalton

Nell'esperimento di Rutherford una sottile lamina d'oro viene bombardata con particelle alfa. Se la struttura dell'atomo fosse stata quella proposta da Thomson cosa sarebbe dovuto accadere?

• Tutte le particelle alfa sarebbero state rimbalzate dalla lamina perché l'atomo è impenetrabile
• Le particelle alfa avrebbero attraversato la lamina praticamente senza deviazioni
• Le particelle alfa sarebbero state deviate di 60° rispetto alla traiettoria originaria
• Le particelle alfa sarebbero rimaste inglobate nella lamina essendo essa carica negativamente

L'esperimento di Rutherford stabilisce che:

• Che i protoni, di carica positiva, si trovano in una regione chiamata nucleo piccola rispetto alle dimensioni caratteristiche dell'atomo
• Che i protoni, di carica negativa, si trovano in una regione chiamata nucleo piccola rispetto alle dimensioni caratteristiche dell'atomo
• La carica degli elettroni è uguale a quella dei protoni
• -1.76×10^-11 C/kg

Lezione 004

Con riferimento all'effetto fotoelettrico il "lavoro di estrazione" del manganese (Mn) vale 4.1 eV (1 eV= 1 elettronvolt= 1.60218 x 10^-19 J). Qual è la frequenza minima della luce che occorre usare per consentire l'emissione di elettroni da una lamina di manganese?

La costante di Planck vale: 6.626×10^-34 J*s.

• f=5.451×10¹⁴ Hz
• f=4.145×10¹⁵ Hz
• f=9.913×10¹⁴ Hz
• f=5.451×10¹³ Hz

L'energia e le orbite degli elettroni, secondo Bohr:

• Variano con continuità
• Assumono qualsiasi valore
• Variano in modo discontinuo
• Non variano

Secondo il modello atomico di Rutherford gli elettroni ruotano intorno al nucleo come i pianeti ruotano intorno al sole. A quale problema andrebbe incontro questo modello secondo le leggi della fisica classica?

• Secondo la fisica classica si può solo parlare di "orbitali" e non di orbite degli elettroni.
• A nessun problema perché il modello è in accordo con i dati sperimentali.
• Gli elettroni, nel loro movimento, dovrebbero emettere energia elettromagnetica a spese del proprio movimento per cui, prima o poi, dovrebbero collassare sul nucleo.
• Gli elettroni descrivono orbite rigorosamente circolari.

Una radiazione a microonde ha una frequenza pari a 30 GHz. Quanto vale la sua lunghezza d'onda?

• 1 mm
• 1 dm
• 1 m
• 1 cm

Nell'effetto fotoelettrico l'energia cinetica degli elettroni emessi da un metallo è data da:

h= costante di Planck

• E_kin =1/2*mv² - h*f
• E_kin = h*(f-f₀)
• E_kin = h*(λ-λ₀)
• E_kin = h/(f-f₀)

Nell'effetto fotoelettrico l'energia cinetica degli elettroni emessi quando un metallo è colpito da una luce di opportuna frequenza (cioè maggiore di quella di soglia) raddoppia se:

• La frequenza della luce raddoppia
• La frequenza della luce dimezza
• L'intensità della luce dimezza
• L'intensità della luce raddoppia

Con riferimento all'effetto fotoelettrico il "lavoro di estrazione" del manganese (Mn) vale 4.1 eV (1 eV= 1 elettronvolt= 1.60218 x 10^-19 J). Una lamina di manganese viene irraggiata con una luce avente lunghezza d'onda pari a 254 nm (1 nm =10^-9 m). Quanto vale l'energia cinetica degli elettroni emessi?

La costante di Planck vale: 6.626×10^-34 J*s.

• 0.785 eV
• 0.32 eV
• 18.34 eV
• 1.570 eV

Con riferimento all'effetto fotoelettrico il "lavoro di estrazione" del manganese (Mn) vale 4.1 eV (1 eV= 1 elettronvolt= 1.60218 x 10^-19 J). Con quale luce (in termini di lunghezza d'onda) occorre irraggiare una lamina di manganese per osservare emissione di elettroni?

La costante di Planck vale: 6.626×10^-34 J*s.

• nm < λ < 305.5
• Luce con 302.6 nm λ < 302.6
• Luce con nm λ > 302.6
• Luce con nm λ > 350.5

Se e sono due cariche elettriche poste ad una distanza r l'una dall'altra, la forza con cui esse interagiscono elettrostaticamente ha modulo pari a:

• f=(1/(4*π*ε₀))*Q₁*Q₂/r² dove ε₀ è la costante dielettrica nel vuoto
• f=(1/(4*π*ε₃))*Q₁*Q₂/r² dove ε₀ è la costante dielettrica nel vuoto
• f=(1/(4*π*ε₂))*Q₁*Q₂/r² dove ε₀ è la costante dielettrica nel vuoto
• f=Q₁*Q₂/r²

Una stella emette una radiazione elettromagnetica con spettro per il quale λ_max=450×10^-9 m. Ricordando la legge di Wien quanto vale la temperatura della stella?

• 4053 °C
• 6440 K
• 10500 K
• 6440 °C

Nella seguente figura è riportato lo spettro della radiazione elettromagnetica emessa da un "corpo nero". Una legge fisica che si ricava dall'esame dello spettro è la cosiddetta "legge di Wien" in base alla quale:

• f×λ_max =2.898×10^-3 s ×m
• T×λ_max =2.898×10^-3 m×K
• T/λ_max =2.898×10^-3 m×K
• λ_max²=1/T

Si hanno due lampade. La lampada A emette una luce con numero d'onda pari a 1.4×10⁶ m^-1. La lampada B emette una luce con numero d'onda pari 0.8×10⁶ m^-1. Se h=6.626×10^-34 J×s è la costante di Planck, quanto vale l'energia irradiata dalle due lampade?

• Energia di A=1.59×10^-20 J; Energia di B=2.78×10^-20 J
• Energia di A=4.43×10^-20 J; Energia di B=2.53×10^-20 J
• Energia di A=2.78×10^-20 J; Energia di B=1.59×10^-20 J
• Energia di A=2.53×10^-20 J; Energia di B=4.43×10^-20 J

L'energia di una radiazione elettromagnetica:

• Aumenta se frequenza e lunghezza d'onda aumentano contemporaneamente
• Aumenta se la frequenza diminuisce
• Aumenta se la frequenza aumenta
• Aumenta se la lunghezza d'onda aumenta

Una luce ultravioletta UVA ha una lunghezza d'onda pari a 360 nanometri. Quanto vale la sua frequenza?

• 16.66×10¹⁴ s^-1
• 8.33×10¹⁴ s^-1
• 8.33×10¹¹ s^-1
• 833 s^-1

La relazione tra lunghezza d'onda λ (m) e numero d'onda k (m^-1) di una radiazione elettromagnetica è uguale a:

• λ×c=f dove c= velocità della luce (m/s); f=frequenza della radiazione (s^-1)
• λ×c=k dove c= velocità della luce (m/s);
• k=c/(f×λ²-1) dove c= velocità della luce (m/s); f=frequenza della radiazione (s^-1)
• λ=1/k

Lezione 005

Quando un elettrone passa dal livello energetico n₂ =2 al livello energetico n₁ =1 l'atomo di idrogeno emette una luce di frequenza pari a:

Nota: la costante di Rydberg vale RH=3.29*10¹⁵ Hz

L'elettrone di un atomo di idrogeno nel suo stato fondamentale descrive un'orbita (secondo il modello di Bohr) circolare di raggio r₁ =5.30*10^-11 m. Quanto vale l'energia (detta energia di ionizzazione) necessaria per strappare l'elettrone dall'atomo e portarlo ad una distanza infinita dal nucleo (con energia cinetica nulla)?

Nota: carica elettrone (modulo)= q_e = 1.602*10^-19 C, costante dielettrica nel vuoto=ε₀ =8.854*10^-12 C²/(N*m²)

Il principio di indeterminazione di Heisemberg afferma che:

• È impossibile che un elettrone passi da un livello energetico inferiore ad un livello energetico superiore
• È impossibile determinare simultaneamente e con precisione assoluta velocità e posizione di un elettrone
• È impossibile determinare simultaneamente e con precisione assoluta velocità e quantità di moto di un elettrone
• È possibile determinare simultaneamente e con precisione assoluta velocità e posizione di un elettrone

La velocità di una pallina da tennis viene misurata con un'incertezza di 1 cm/s. Quanto vale l'incertezza della sua posizione secondo il principio di indeterminazione di Heisemberg?

h=6.626*10^-34 J •s

Nel modello atomico di Bohr dell'atomo di idrogeno quando un elettrone passa dal livello energetico con numero quantico n₂ al livello energetico con numero quantico n₁ (n₂>n₁) avviene un'emissione di luce di frequenza f pari a:

Nota: R è la costante di Rydberg:

Secondo Bohr il momento angolare dell'elettrone che ruota intorno al nucleo (supponendo per semplicità di considerare orbite circolari) è quantizzato secondo la relazione:

Supponiamo di aver misurato la velocità di un elettrone (massa m_e=9.11*10^-31 kg) con un'incertezza Δv=1 m/s. L'incertezza con cui misuriamo la sua posizione è, in base al principio di indeterminazione di Heisemberg, pari a:

Nota: h=6.626*10^-34 J •s

Secondo il modello atomico di Bohr dell'atomo di idrogeno il raggio r dell'orbita dell'elettrone è legato al numero quantico principale n secondo la relazione:

• r è inversamente proporzionale a n
• r è inversamente proporzionale a n²
• r è proporzionale a n
• r è proporzionale a n²

Nel modello atomico di Bohr dell'atomo di idrogeno l'energia E_tot dell'elettrone in orbita (circolare di raggio r) intorno al nucleo è legata al numero quantico principale tramite la relazione:

• E_tot è inversamente proporzionale a n²
• E_tot è proporzionale a n
• E_tot è proporzionale a n²
• E_tot è inversamente proporzionale a n

Lezione 006

Secondo il postulato di De Broglie, la materia (di massa m) che si muove con velocità v possiede sia proprietà corpuscolari sia proprietà ondulatorie con:

• lunghezza d'onda
• lunghezza d'onda
• energia

Indicare la proprietà dell'atomo di un elemento che più facilmente dipende dall'effetto di schermatura degli elettroni:

• numero atomico
• numero di isotopi stabili
• massa atomica
• raggio atomico

Lezione 007

Secondo il principio di esclusione di Pauli, un orbitale può contenere al massimo:

• due elettroni, purché di spin opposto
• un elettrone con spin -1/2
• due elettroni, purché di spin parallelo
• un elettrone con spin +1/2

Lezione 008

Litio e potassio

• Possiedono lo stesso numero di protoni nel nucleo
• Possiedono lo stesso numero di elettroni nell'ultimo livello energetico
• Appartengono allo stesso periodo della tavola periodica
• Sono entrambi non metalli

Indicare l'elemento con minore energia di prima ionizzazione:

• Cs
• Ca
• Cr
• Cd

Il fosforo (P) è un esempio di:

• metallo alcalino
• non metallo
• alogeno
• elemento delle terre rare

Indicare quale andamento si osserva spostandosi da sinistra verso destra lungo la Tavola Periodica:

• L'energia di ionizzazione tende a diminuire
• Il raggio atomico tende a diminuire
• Il raggio atomico tende ad aumentare
• L'elettronegatività tende a diminuire

Indicare l'associazione corretta:

• Cl alogeno
• N gas nobile
• Mg metallo alcalino
• P metallo di transizione

L'elettronegatività

• È pari all'energia di legame
• Aumenta lungo un gruppo
• È massima per il fluoro
• È massima per i metalli alcalini

Indicare quale delle seguenti affermazioni sull'azoto è corretta:

• Forma più di un ossido
• Può espandere l'ottetto
• Ha bassa elettronegatività
• L'azoto molecolare N₂ è presente nell'atmosfera a concentrazione inferiore al 21%

Quale fra questi elementi ha maggiore elettronegatività?

• S
• Al
• Si
• P

Indicare quale tra questi elementi può espandere l'ottetto:

• fosforo
• carbonio
• azoto
• ossigeno

Indicare la configurazione elettronica del magnesio nel suo stato fondamentale:

• 1s² 2s² 2p⁶
• 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
• 1s² 2s² 2p⁵ 3s²
• 1s² 2s² 2p⁶ 3s²

L'energia di prima ionizzazione di un atomo è:

• L'energia minima richiesta per allontanare a distanza infinita l'elettrone più esterno da un atomo isolato
• L'energia liberata quando uno ione carico negativamente perde un elettrone
• L'energia minima richiesta per allontanare a distanza infinita un generico elettrone isolato
• L'energia liberata dalla reazione tra un elettrone e uno ione positivo allo stato gassoso

Quale tra i seguenti elementi ha la maggiore energia di ionizzazione?

• Alluminio
• Fosforo
• Calcio
• Sodio

Indicare fra le seguenti coppie quale è costituita da ioni isoelettronici:

• F^- Al³⁺
• F^- Ca²⁺
• F^- Cl^-
• Ca²⁺ Mg²⁺

Descrivere che cosa è l'energia di ionizzazione ed indicare come essa varia sulla tavola periodica

Lezione 011

Sulla base della teoria VSEPR:

• BF₃ è una molecola polare, mentre ClF₃ è apolare
• Entrambe le molecole sono apolari
• BF₃ è una molecola apolare, mentre ClF₃ è polare
• Entrambe le molecole sono polari

Usando la teoria VSEPR, disegnare le formule di struttura di Lewis delle seguenti molecole indicando quali tra esse sono polari spiegandone il motivo:

a) SOCl₂

b) HClO₃

Usando la teoria VSEPR, disegnare le formule di struttura di Lewis delle seguenti molecole indicando quali tra esse sono polari spiegandone il motivo:

a) CF₃OH

b) C₆H₅N

Usando la teoria VSEPR, disegnare le formule di struttura di Lewis delle seguenti molecole indicando quali tra esse sono polari spiegandone il motivo:

a) H₂SO₄

b) HSiCl₃

Usando la teoria VSEPR, disegnare le formule di struttura di Lewis delle seguenti molecole indicando quali tra esse sono polari spiegandone il motivo:

a) CO₂

b) HC₂OH

Usando la teoria VSEPR, disegnare le formule di struttura di Lewis delle seguenti molecole indicando quali tra esse sono polari spiegandone il motivo:

a) N₂O

b) CO(NH₂)₂

Usando la teoria VSEPR, disegnare le formule di struttura di Lewis delle seguenti molecole indicando quali tra esse sono polari spiegandone il motivo:

a) C₆H₅OH

b) H₂O

Usando la teoria VSEPR, disegnare le formule di struttura di Lewis delle seguenti molecole indicando quali tra esse sono polari spiegandone il motivo:

a) BF₃

b) CH₃CH₂OH

Lezione 012

Indicare la frase che descrive correttamente il legame covalente:

• Unioni di carica opposta si attraggono
• Orbitali vuoti di due o più atomi degli elementi si sovrappongono uno all'altro
• Orbitali di due o più atomi si sovrappongono uno all'altro in modo da accoppiare gli elettroni disaccoppiati
• Orbitali completamente occupati di due o più atomi si sovrappongono uno all'altro

Lezione 013

Qual è la formula minima (o empirica) del composto la cui formula molecolare è C₆H₆?

• CH
• C₃H₃
• C₂H₂
• C₄H₄

Durante un’autopsia sotto la lingua del paziente viene trovata una polvere bianca. L’analisi rivela una percentuale in peso di Na del 33,18%. Quale delle seguenti sostanze può essere la polvere bianca?

• Na₃PO₄
• Na₃AsO₃
• Na₄AsO₃
• Na₂P₂O₇

Qual è la formula minima (o empirica) del composto la cui formula molecolare è P₄O₁₀?

• PO
• PO₂
• P₂O₅
• P₈O₁₀

Un composto ha formula minima CH₂O, ha peso formula pari a 30 e peso molecolare Mw = 180, perciò la sua formula molecolare è:

• C₅H₁₀O₅
• CH₃COOH
• C₆H₁₂O₆
• C₃H₆O₃

Un campione di minerale costituito da Au (s) e da SiO₂ (s) ha volume = 38.0 mL e densità = 9.80 g mL^-1. Calcolare la massa di Au(s) nel campione, sapendo che la densità dell’oro è 19.32 g/mL e quella della silice è 2.20 g/mL.

• 341 g
• 330 g
• 31 g