SB Chimica Generale ed Inorganica 17 Settembre 2014

Corso di laurea in scienze biologiche

Chimica generale ed inorganica (Prof. G. Malgieri) - 17 Settembre 2014

Tracce

1. Si mettono a reagire 25.0 g di Mg(OH) e 25.0 g di CO₂. Determinare i grammi di MgCO₃ e H₂O che si formano dalla seguente reazione:

   Mg(OH)₂ + CO₂ --> MgCO₃ + H₂O

   Inoltre, determinare i grammi residui del reagente in eccesso a fine reazione.

2. Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mettendo nello stesso recipiente 150 mL di acido acetico 0.30 M e 100 mL di acido acetico 0.40 M. L'acido acetico ha K_a = 1,8 × 10^-5.

3. In un recipiente, inizialmente vuoto, del volume di 1.0 L, vengono introdotti una mole di SO₂ (g) ed una mole di NO₂ (g) che reagiscono in accordo con la reazione:

   SO₂ + NO₂ <-- --> SO₃ + NO

   All'equilibrio sono presenti 0.6 moli di SO₃. Mantenendo costante la temperatura, si introducono nel recipiente di reazione 30 g di NO. Calcolare le moli di ogni specie chimica presenti al nuovo equilibrio in queste condizioni.

4. Un composto organico ha la seguente composizione percentuale: C 66.67%, H 7.41% e N 25.92%. Calcolare la formula empirica.

5. Bilanciare la seguente reazione di ossidoriduzione:

   Cr₂O₇^2- + S^2- ---> S + Cr³⁺

Svolgimento

Es. 1

La reazione Mg(OH)₂ + CO₂ --> MgCO₃ + H₂O è bilanciata.

• MM(Mg(OH)₂) = 58.3 g/mol
• 25.0 g : 58.3 g/mol = 0.429 mol
• MM(CO₂) = 44 g/mol
• 25.0 g: 44 g/mol = 0.568 mol
• 1 Mg(OH)₂ : CO₂ = 1 : 1
• 0.429 mol : 0.568 mol = 0.75 < 1
• Mg(OH)₂ è in difetto rispetto a CO₂
• Mg(OH)₂ è il reagente limitante
• Mg(OH)₂ : MgCO₃ = 1 : 1
• MgCO₃ = Mg(OH)₂ = 0.429 mol
• PM(MgCO₃) = 84.3 g/mol
• MgCO₃ = 0.429 mol * 84.3 g/mol = 36.2 g
• Mg(OH)₂ : H₂O = 1 : 1
• H₂O = Mg(OH)₂ = 0.429 mol
• PM(H₂O) = 18 g/mol
• H₂O = 0.429 mol * 18 g/mol = 7.72 g
• Mg(OH)₂ : CO₂ = 1 : 1
• CO₂ reagito = Mg(OH)₂ = 0.429 mol
• = 0.429 mol * 44 g/mol = 18.9 g
• CO₂ residuo = 25.0 g - 18.9 g = 6.1 g

Es. 2

• 150 mL CH₃COOH 0.30 M
• 0.30 M * 0.150 L = 0.045 mol
• 100 mL CH₃COOH 0.40 M
• 0.40 M * 0.100 L = 0.04 mol
• = 250 mL di CH₃COOH
• Ca = (0.045 mol + 0.04 mol) / 0.250 L = 0.34 M
• L'acido acetico è un acido debole per cui la soluzione avrà:
• [H⁺] = √(K_a * Ca) = √(1.8 * 10^-5 * 0.34) = 6.12 * 10^-6
• pH = - Log(6.12 * 10^-6) = 5.2

Es. 3

MM(NO) = 30 g/mol

30 g / 30 g/mol = 1 mol

SO₂ + NO₂ <-- --> SO₃ + NO