Temi d'esame di Chimica

Temi d’esame di chimica [CHIMICA] TEMI D’ESAME DI CHIMICA I seguenti temi d'esame provengono da anni precedenti; potrebbero contenere errori di battitura o inesattezze nei risultati indicati. Tema d’esame n°1 ES.1: Il sangue umano ha una pressione osmotica di 7,65 atm alla temperatura di 37°C. Calcolare quanti grammi di glucosio (C6H12O6) si devono sciogliere in acqua per ottenere 0,250 litri di soluzione isotonica del sangue. La pressione osmotica è una delle proprietà colligative. Che cosa sono le proprietà colligative? Quali sono le altre? Da quali fattori dipendono? Svolgimento Determinare le moli di glucosio necessarie: Π=n/V×R×T 7,65 = n / 0,250 × 0,0821 × 310,15 n = (7,65 × 0,250) / (0,0821 × 310,15) n = 1,9125 / 25,475 n = 0,0751 mol Calcolare la massa di glucosio: M₆H₁₂O₆ = (6 × 12) + (12 × 1) + (6 × 16) = 180,16 g/mol Massa di glucosio = n × M₆H₁₂O₆ Massa di glucosio = 0,0751 mol × 180,16 g/mol Massa di glucosio = 13,52 g Le proprietà colligative sono quelle che dipendono solo dalla concentrazione di particelle di soluto, non dalla loro natura. Le principali sono l’abbassamento della pressione di vapore, l’innalzamento del punto di ebollizione, l’abbassamento del punto di congelamento e l’osmosi. Dipendono dal numero di particelle di soluto e, se il soluto si dissocia, dalla sua disocciazione in ioni. ES.2: Il carbonato di calcio, ad alta temperatura, si decompone attraverso una reazione di equilibrio in ossido di calcio e biossido di carbonio. Supponiamo di introdurre 80 g di carbonato di calcio in un recipiente del volume di 10 litri e di riscaldare a 1200 K. Scrivere la reazione, bilanciarla e calcolare la pressione parziale di biossido di carbonio ed i grammi di carbonato di calcio indecomposto una volta raggiunto l’equilibrio (Kp = 4,5 a 1200 K). Se la reazione avvenisse ad una temperatura diversa, la pressione parziale di biossido di carbonio sarebbe la stessa? Motivare la risposta. Svolgimento CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g) Calcolare le moli di CaCO₃ iniziali: n(CaCO₃) = massa / massa molare n(CaCO₃) = 80 g / 100,1 g/mol n(CaCO₃) = 0,799 mol Variazione della concentrazione all'equilibrio: Sia x il numero di moli di CaCO₃ che si decompongono. Alla fine dell'equilibrio, le moli di CO₂ prodotte saranno pari a x, mentre le moli di CaCO₃ non decomposte saranno (0,799 - x). Espressione della costante di equilibrio Kp: Kₚ = P(CO₂) Kₚ = (x / V) * RT 1 Temi d’esame di chimica Dove:     [CHIMICA] P(CO₂) è la pressione parziale di CO₂, V = 10 L (volume del recipiente), R = 0,0821 L·atm/(mol·K) (costante dei gas), T = 1200 K (temperatura). Sostituendo i valori: 4,5 = (x / 10) * (0,0821 * 1200) 4,5 = (x / 10) * 98,52 x = (4,5 * 10) / 98,52 x ≈ 0,457 mol Calcolare i grammi di CaCO₃ indecomposto: Moli di CaCO₃ indecomposto = 0,799 - 0,457 = 0,342 mol Massa di CaCO₃ indecomposto = 0,342 mol × 100,1 g/mol ≈ 34,2 g Calcolare la pressione par