Tracce con risultati + esercizi svolti per argomento (chimica-Suranna-ingegneria civile)

Esercizio 1 (8 punti)

L’idrossido di sodio reagisce con il diossido di carbonio trasformandosi in carbonato di sodio e acqua. Scrivere e bilanciare la reazione. Calcolare, in condizioni normali, il volume di una miscela gassosa al 5% in moli di diossido di carbonio che può essere fatto reagire con 100 grammi di idrossido di sodio.

Suggerimento: la restante parte della miscela gassosa è costituita da un gas inerte.

Risposta: volume di miscela gassosa= 560,35 litri.

Esercizio 2 (8 punti)

Una soluzione viene preparata sciogliendo in 2,0 litri di acqua 48 g di acido acetico e 157 g di acetato di potassio. Si calcoli il pH della soluzione. Se ad essa si aggiungono 250 ml di una soluzione di HClO₄ 1,2 M quali sono il pH iniziale e finale.

K_a (CH₃COOH)=1,8 10^-5

Risposta: pH iniziale = 5,04; pH dopo l’aggiunta= 4,182

Esercizio 3 (8 punti)

Bilanciare la seguente reazione chimica che non avviene in soluzione, e calcolare le moli di diossido di carbonio, acqua e monossido di azoto sviluppate dalla reazione di 85 g di nitrato di potassio con 40 g di saccarosio.

KNO₃(s)+ C₁₂H₂₂O₁₁(s) → CO₂(g)+ H₂O(l)+ K(OH)(s)+ NO(g)

Risposta: n CO₂= 0,624 mol; n H₂O= 0,156 mol; n NO= 0,864 mol

Esercizio 4 (6 punti)

Una miscela gassosa di diazoto e neon, a 1,2 atm e 25°C, presenta una densità pari a 1.144 g/l. Calcolare la composizione della miscela in volumi.

Risposta: %V(N₂)= 40 %; %V(Ne)= 60 %

Esame di Chimica

Esercizio 1 (8 punti)

Si consideri l’equilibrio di dissociazione del cloruro di solforile (SO₂Cl₂) in anidride solforosa e dicloro:

SO₂Cl₂ ↔ SO₂ + Cl₂

La costante di questo equilibrio, a 370 Kelvin è pari a 2,4 atm.

In un reattore inizialmente vuoto, del volume di 1,00 litri si inseriscono 10 grammi di cloruro di solforile. Il reattore viene portato a 370K ed il sistema raggiunge l’equilibrio. Determinare a) la pressione che si registrerebbe nel sistema se l’ SO₂Cl₂ non si dissociasse; b) la pressione totale ad equilibrio prevista in base all’equilibrio chimico ed infine c) il grado di dissociazione del cloruro di solforile.

• Risposta: a) p = 2,125 atm; b) P = 3,674 atmosfere; c) α = 0,63

Esercizio 2 (8 punti)

Allo scopo di determinare quantitativamente carbonio, idrogeno e ossigeno vennero bruciati con ossigeno in eccesso. Dalla combustione si ottennero 15,2 mg di diossido di carbonio e 1,16 mg di acqua. Determinare la formula minima del composto. Sapendo che 0,54 g dello stesso composto, sciolti in 20.83 ml di nitrobenzene (solvente, d_1.2 = 8 g/ml), hanno causato un innalzamento del punto di ebollizione di 1,039 °C. Calcolare la formula molecolare del composto. La K_eb del nitrobenzene è 5,2 °C Kg/mol.

• Formula minima C₃H₂O
• Formula molecolare C₆H₄O₂

Esercizio 3 (8 punti)

Calcolare il potenziale di decomposizione di una soluzione 0,1 M di H₂SO₄, considerando che si opera in condizioni tali da avere una sovratensione per lo sviluppo di ossigeno pari a ε(O₂)=0,15 V ed una sovratensione per lo sviluppo di idrogeno pari a ε(H₂)=0,09 V. Considerare l’acido solforico completamente dissociato in soluzione.

Determinare l’intensità di corrente che circola all’interno della cella sapendo che, dopo 1,0 ore di elettrolisi, all’anodo si sono sviluppati 2 litri di ossigeno (a 780 mmHg e 26°C).

• Potenziale di decomposizione 1,47 Volt; Intensità 8,97 Ampere.
• E°(SO₄^2-/S₂O₈^2-)=2,01 V; E°(O₂/H₂O)= 1.23 V

Esercizio 4 (6 punti)

Ricavare, mediante il calcolo dei doppietti direzionali, la formula di struttura del diossido di azoto e b) dell’acido metaresnico, indicando la geometria della molecola, l’ibridazione dell’atomo centrale e le formule di risonanza più significative.

POLITECNICO DI BARI-(DICATECH) APPELLO DEL 4 settembre 2013

CHIMICA (6 CFU)

CHIMICA E COMPLEMENTI DI CHIMICA (9 CFU)

ESERCIZIO 1 (10 punti)

Il mercurio elementare si ottiene per arrostimento del cinabro (HgS) mediante la reazione:

HgS + O₂ → Hg + SO₂

Si vogliono preparare 200 litri di mercurio elementare (densità 13,94 g/ml). Calcolare a) la quantità di cinabro espressa in Kg, stechiometricamente necessaria per l'ottenimento del mercurio richiesto; b) il volume di aria misurato in condizioni normali necessario per la reazione con il cinabro. Dato: la composizione dell’aria è: χ(N₂)=0,78; χ(O₂)=0,22.

Massa di HgS richiesta: 3,23 · 10³ Kg; volume di aria necessario 1,42 · 10⁶ litri.

ESERCIZIO 2 (10 punti)

Una pila chimica può essere schematizzata come segue:

Cd | Cd²⁺=x M || [Sn⁴⁺]=2,0·10^-3 M ; [Sn²⁺]=1,0·10^-2 M |

Assegnare la polarità della pila, scrivere il processo elettromotore (la redox che avviene nel corso della scarica) e determinarne la costante di equilibrio. Sapendo che la f.e.m. è pari a 0,56 Volt, determinare la concentrazione dello ione cadmio(II) all’elettrodo di sinistra.

Dati: E° (Cd²⁺/Cd) = -0,40 V; E° (Sn⁴⁺/Sn²⁺)= 0.15 V

Keq= 6,1/1·10⁹⁸ ; [Cd²⁺]= 0,089 mol/l.

ESERCIZIO 3 (10 punti)

A 30 ml di una soluzione di acido acético CH₃COOH (K_a=1,8 10^-5 mol/l) di concentrazione 0,10 M si praticano due aggiunte successive, ognuna di 10 millilitri di una soluzione di idrossido di sodio 0,150 M. Si determini a) il pH iniziale, b) il pH dopo la prima aggiunta, c) il pH dopo la seconda aggiunta.

a) pH= 2,86 ; b) pH= 4,76 ; c) pH= 8,76

Esercizio 1 (6 punti)

Si elettrolizza una soluzione di nitrato di rame (II). Calcolare la massa di rame metallico che si deposita al catodo, sapendo che viene fatta circolare nella cella la stessa quantità di carica che sarebbe necessaria a far depositare elettroliticamente 18 grammi di oro da una soluzione di nitrato di oro (III).

Risposta: massa di rame: 8,11 grammi.

Esercizio 2 (10 punti)

Per determinare la concentrazione incognita di una soluzione di permanganato di potassio si usa una soluzione al 6% in peso (d = 1,10 g/ml) di acido ossalico (H₂C₂O₄) che, in ambiente acido, riduce a ione manganoso (Mn²⁺) lo ione permanganato, ossidandosi a diossido di carbonio. Calcolare la concentrazione della soluzione di permanganato di potassio (esprimendola in molarità) sapendo che per ossidare l'acido ossalico contenuto in 20 ml di soluzione di H₂C₂O₄ sono stati necessari 12,5 ml di soluzione di permanganato.

Risposta: molarità della soluzione di permanganato: 0,600 mol/l.

Esercizio 3 (10 punti)

In un recipiente chiuso a volume costante e mantenuto a temperatura costante si stabilisce l'equilibrio:

SO₂ + NO₂ <=> SO₃ + NO

Ad equilibrio raggiunto la miscela gassosa contiene: 3,95 mol di SO₃; 3,95 mol di NO; 5,00 mol di SO₂; 5,00 mol di NO₂.

Al recipiente vengono ulteriormente aggiunte 0,8 mol di NO₂ e 0,8 mol di SO₂. Si determini la composizione percentuale in volumi della miscela gassosa quando il sistema raggiunge la nuova condizione di equilibrio.

Risposta: %V(SO₂)=24% %; %V(NO₂)=24% %; %V(SO₃)=22% %; %V(NO)=22% %.

Esercizio 4 (4 punti)

Calcolare, dai seguenti dati termodinamici, il calore sviluppato a pressione costante dalla combustione di 11,207 litri di C₄H_10(g) (misurati in condizioni normali) con la quantità stechiometricamente necessaria di ossigeno.

Dati: ΔH^f C₄H_10(g) = -126 KJ/mol; ΔH^f CO_2(g) = -394 KJ/mol; ΔH^f H₂O