Esercizi di chimica parte 1

H SO

2 4

P

n 98

g / mol

m

M 3

,

3

0 mol/l

W ( 0

,

0864 0

, 2336

) Kg

V soluz 1

,

198

Kg / l

d

calcoliamo la molalità W 86

, 4

g

H SO

2 4

n P 98

g / mol

m

m 3

.

77 mol / Kg

W W 0

, 2336

Kg

solv solv

Calcoliamo la frazione molare W 86

, 4

H SO

2 4

n P 98

H SO m 0

,

064

2 4 233

.

6 86

, 4

n n n

tot H O H SO

2 2 4 18 98

Calcoliamo la percentuale in peso W 86 , 4

soluto

C 100 100 27 %

( p / p ) W 86 , 4 233 , 6

soluz

Calcoliamo la concentrazione in g/l W W 86

, 4

soluto soluto

C 323

,

5

g / l

( p / v ) W 0

,

320

V soluz

soluz 1

,

198

d

Calcoliamo la percentuale in volume W 86

, 4

soluto

V d 1

,

85

soluto soluto

C 100 100 100 17

, 48

%

( v / v ) W 320

V soluz

soluz 1

,

198

d soluz

Calcoliamo la normalità 14

W

W 86

, 4

soluto

soluto P n

n P 98 2

m

eq eq H

N 6

,

6

eq / l

W W 0

,

320

V soluz soluz

soluz 1

,

198

d d

soluz soluz

B) Calcolare la molarità e la molalità di una soluzione di acido nitrico contenente il 37,23% (p/p) di acido, sapendo che

la sua densità è pari a 1,19 g/ml

100 g di soluzione contengono 37,23 g di acido nitrico e 62,77 g di acqua. 100g di di soluzione corrispondono ad un

volume in litri W 0

,

100 Kg

soluz

V 0

, 084 l

soluz d 1

,

19 Kg / l

soluz

37,23 g di acido nitrico corrispondono a W 37

, 23

g

HNO

n 0

,

59

moli

3

HNO Pm 63

g / mol

3 HNO

3

Calcoliamo ora la molarità n 0

,

59

soluto

M 7

,

0 mol / l

V 0

,

084

soluz

Calcoliamo infine la molalità n 0

,

59

soluto

m 9

, 4

mol / Kg

W 0

,

06277

solv

C) Calcolare quanti millilitri di acido solforico concentrato al 98% (p/p) di densità 1,84 g/ml devono essere adoperati

per preparare 300 ml di soluzione 2 M.

Calcoliamo quanti grammi di acido solforico sono presenti n 300 ml di soluzione 2 M

W P

n m W MVP 2 0

,

300 98 58 ,

8

g

M da cui m

V V

Dobbiamo quindi prelevare una quantità di soluzione concentrata che contenga 58,8 g di acido solforico.

1 ml di soluzione al 98% pesa W = Vd = 1 ml x 1,84 g/ml = 1,84 g

di cui il 98% è acido solforico 1,84 x 0,98 = 1,8 g di acido solforico per ml di soluzione al 98%

Se un millilitro contiene 1,8 g di acido solforico 58,8 grammi saranno contenuti in

58 ,

8

g 32 , 67 ml

1

,

8

g / ml

Dovremmo perciò aggiungere ai 32,67 ml di acido solforico al 98% 267,33 ml di acqua per ottenere 300 ml di soluzione

2 M.

C) Avendo a disposizione una soluzione A, 3 M in NaOH ed una soluzione B, 0,2 M in NaOH, calcolare in che

proporzione è necessario miscelare le due soluzioni per ottenere una soluzione 0,5 M. 15

Supponiamo di voler preparare 1 litro di soluzione 0,5 M miscelando V litri di soluzione 3 M con V litri di

A B

soluzione 0,2 M. Poichè le incognite sono due (V e V ), sarà necessario scrivere un sistema di due equazioni nelle

A B

due incognite.

La prima equazione esprime il fatto che la somma dei due volumi miscelati deve essere pari ad un litro.

V + V = 1

A B

La seconda che il numero di moli proveniente dalla soluzione A (n ) e presenti nel volume V sommate al numero di

A A

moli provenienti dalla soluzione B (n ) e presenti nel volume V deve essere pari a 0,5.

B B

n + n = 0,5

A B

ricordando che M = n/V possiamo riscrivere la seconda equazione in funzione dei volumi incogniti

M V + M V = 0,5

A A B B

e sostituendo alle molarità (Ma e VA) i rispettivi valori, si ottiene il seguente sistema

V V 1

A B

3

V 0

,

2

V 0

,

5

A B

che risolto fornisce i seguenti valori: V = 0,107 l V = 0,893 l

A B

Le due soluzioni devono dunque essere miscelate nella seguente proporzione: 10,7% di A e 89,3% di B.

Problemi da risolvere

Quanti grammi di soluto vi sono in:

1. a) 1 lt di una soluzione 1,5 M di Acido Solforico

b) 5 lt di una soluzione 0,2 M di Perclorato di Sodio

3.10-2

c) 150 cc di una soluzione M di Bromuro di Argento

Calcolare la molarita', la molalita' e la frazione molare delle seguenti soluzioni

2. a) 30 gr di Acido Solfidrico in 405 ml di soluzione

b) 2 grammi di Cianuro di Potassio in 252 ml di soluzione

c) 54 grammi di Anidride Perclorica in 1,554 l di soluzione. .10-1

Quanti grammi di Idrossido di Bario sono presenti 1,55 litri di una soluzione 2 M.

3. Quanti grammi di soluto sono presenti in 52,5 ml di una soluzione 0,75 M di Acido Nitrico.

4. Quanti grammi di soluto sono necessari per preparare 1 litro di soluzione 0,2 M di nitrato piomboso?

5. Quanti grammi di cloruro di calcio devono essere aggiunti in 300 ml di acqua per ottenere una soluzione 2,46 m?

6. Qual'è la molarità di 1,5 l di soluzione contenente 100 g di NaCl?

7. Calcolare la molalità di una soluzione contenente 0,65 moli di glucosio (C6H12O6) in 250 g di acqua.

8. 2.10-2

Quanti ml di una soluzione M posso ottenere con 6,2 g di fosfato di calcio ? E con 21,7 g dello stesso sale ?

9. .10-1

Quanti grammi di cloruro di bario sono presenti in 3,4 l di soluzione 3 M? E in una stessa quantità di soluzione

10.

3.10-1 m? BaCl.2H2O -1

Quanti grammi di devono essere utilizzati per ottenere 50 g di una soluzione 5,77*10 M di BaCl2.

11. Al2(SO4)3.18H2O

Calcolare la massa di necessaria per ottenere 100 ml di una soluzione acquosa di concentrazione

12. Al3+.

40 g/l di

Si diluiscono 4 ml di una soluzione di acido solforico con acqua e si aggiunge un eccesso di BaCl in modo che tutto

13. 2

l'acido solforico precipiti sotto forma di BaSO4. Se precipitano 4,08 g di solfato di bario, qual'era la concentrazione della

soluzione acida iniziale?

Qual'è la molarità di una soluzione che contiene 20 g di zucchero (C 12H22O11) sciolto in 125 g di H2O?

14. Qual'è la molarità di un distillato a 40° alcoolici (concentrazione dell'alcool etilico CH 3CH2OH 40% v/v) sapendo che

15. g/cm3.

la densità dell'alcool etilico è 0,8 16

3

Calcolare la molarità e la molalità di una soluzione di acido solforico di densità 1,2 g/cm di concentrazione 27%

16.

(p/p).

Di quanto deve essere diluita una soluzione di nitrato di argento avente concentrazione 40 g/l per ottenere una

17.

concentrazione pari a 16 g/l ? 3

volume di una soluzione di acido solforico concentrato avente densità 1,84 g/cm e contenente il 98% (p/p) di

18.Che g/cm3

H2SO4 deve essere utilizzato e diluito per ottenere 100 ml di soluzione al 20% (p/p), con densità 1,14 ?

3

Quanti ml di una soluzione di acido solforico al 98% (p/p), di densità 1,84 g/cm devono essere adoperati per

19.

preparare 1 litro di soluzione 1 N ?

CrCl3.6H2O [Cr3+]

Quanti grammi di sono necessari per preparare 200 ml di una soluzione con = 20 g/l ?

20. Quanti ml di una soluzione CaCl2 con concentrazione 40 g/l sono necessari per reagire con 0,642 g di Na 2CO3.

21.

Calcolare inoltre la molarità della soluzione di NaCl ottenuta.

Quanti grammi di CaCl2 devono essere aggiunti a 300 ml di acqua per formare una soluzione 2,46 molale ?

22. g/cm3)

Calcolare la molalità di una soluzione contenente 57,5 ml di alcool etilico (CH 3CH2OH - densità 0,8 in 600 ml

23. g/cm3).

di benzene (C6H6 - densità 0,9 3.

Una soluzione di acido perclorico presenta una concentrazione del 35% (p/p) ed una densità di 1,25 g/cm

24.

Calcolarne la molarità e la molalità. g/cm3

Calcolare il volume di HCl concentrato al 38% (p/p) di densità 1,19 necessario a preparare 18 litri di soluzione

25.

2.10-2 N. .10-1

Determinare la massa di KMnO4 necessaria a preparare 80 ml di una soluzione 1,25 N con il permanganato

26. Mn2+.

che si riduce a ione

Disponendo di due soluzioni di HCl a concentrazione 12 N e 3 N, calcolare in che proporzione devono essere

27.

miscelate per ottenere 1 l di soluzione di HCl 6 N. 3

Determinare il volume di una soluzione di acido nitrico diluito al 19% (p/p) con densità 1,11 g/cm che può essere

28.

preparato diluendo con acqua 50 ml di una soluzione dello stesso acido concentrata al 69,8% (p/p) avente densità 1,42

g/cm3. Calcolare inoltre la molarità e la molalità della soluzione diluita e di quella concentrata.

dovrebbe essere la molarità di una soluzione di K4Fe(CN)6 affinchè 40 ml di questa soluzione possano

29.Quale

dissolvere 150 mg di Zn per formare K2Zn3[Fe(CN)6]2.

K2Cr2O7 + KI + HCl CrCl3 +KCl + I2 + H2O

30.

Dopo aver bilanciato calcolare quanti grammi di bicromato di potassio reagiscono con 55 ml di una soluzione 2,25 N di

ioduro di potassio e quanti grammi di iodio si formano. 3

Un cubetto di rame di 2,5 cm di lato avente densità 8,3 g/cm puro al 95% viene lasciato cadere in una soluzione 6 M

31.

di acido nitrico. Calcolare quanti ml di tale soluzione reagiscono con tutto il rame.

Calcolare quanti grammi di I2 si formano impiegando 125 ml di una soluzione 1 N di permanganato di potassio dalla

32.

seguente reazione (da bilanciare): KMnO4 + KI + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + I2 + H2O

Calcolare il numero di equivalenti di Al2(SO4)3 che si formano nella reazione tra un eccesso di idrossido di alluminio

33.

e 250 g di acido solforico. Calcolare inoltre quanti grammi di idrossido reagiscono.

Calcolare quanti ml di H2SO4 3 N e quanti ml di H2SO4 0,5 N bisogna mescolare per ottenere un litro di soluzione 1

34.

N. A 50 ml di una soluzione 4 M di acido ortoborico vengono aggiunti 450 ml di una soluzione 2 N dello stesso acido.

35.

Calcolare la normalità della nuova soluzione.

RISPOSTE

1. a) 147 gr di H2SO4

b) 122 gr di NaClO4

c) 0,85 gr AgBr

2. a) [H2S] M = 2,18 m = 2,36 = 0,04

b) [KCN] M = 0,1 m = 0,13 = 0,003

c) [Cl2O7] M = 0,19 m = 0,2 = 0,0036

3. 53,1 g di Ba(OH)2

4. 2,44 g di HNO3

5. 66,24 g

6. 81,9 g

7. 1,14 M

8. 2,6 m

9. 1000 ml 3500 ml 17

10. 212,16 g 199,7 g

11. 7 g di BaCl2 su 43 g di acqua

12. 49,37 g

13. 4,37 M

14. 0,4 M

15. 6,96 M

16. 3,3 M 3,77 m

17. del 150% (1,5 l di acqua per ogni litro di soluzione iniziale)

18. 12,64 ml, corrispondenti a 23,265 g di soluzione al 98 %

19. 27,17 ml

20. 20,5 g

21. 16,8 ml 0,7 M

22. 82 g

23. 1,85 m

24. 4,35 M