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Politecnico di Milano – Corso: Chimica Generale Cognome/Nome __________________________
1° sem. Data: 23/11/2015 “I° Scritto” N° matricola __________________________
Giustificare sempre le risposte!!!
1. Eseguire i seguenti calcoli trattando correttamente le cifre significative:
a. 53.987 mg – 0.053110 g = ________
b. (1.3·103)×(5.724·10-4) =_________
c. 0.0422 : 2.020·103 =_________
2 Un pezzo di una tubazione di plastica in PVC sposta 60 mL quando è posto in un contenitore d'acqua. Se il tubo ha una massa di 78 g, qual
è la densità del PVC?
3. Il composto CH3I bolle a 41 °C. Nella scala assoluta tale temperatura corrisponde a ___K?
4. Classificare le seguenti proprietà in intensive o estensive, chimiche o fisiche:
Proprietà intensiva/estensiva fisica/chimica entalpia
densità esplosività massa corrodibilità
5. La densità energetica nel sistema S.I. ha le seguenti unità: m−1·kg·s−2. Come si esprime in termini di potenza (Watt) o energia (J)?
6. Si abbia 0.125 moli di ciascuno dei seguenti elementi o composti: Ca, Si, CaC2 e SiO2. Quale campione ha la massa maggiore (fornendone il valore)?
7. Un tipico nucleo atomico è dell’ordine di:
a) 3 fm b) 10 Ǻ c) 100 m d) 2·10-3 pm
8. Qual è l’atomo mancante nella seguente reazione dell'azoto-14 con particelle alfa?
14 17
7N 8O
9. Determinare la formula empirica di un composto che contiene il 21.2% di azoto, 6.1 % di
idrogeno, 24.2% di zolfo e 48.5% di ossigeno.
10. La massa molare della nicotina è 162.1 g/mo!.
Essa contiene 74.0 % di carbonio, 8.7 % di idrogeno, e 17.3 % di azoto. Determinarne la formula empirica e quella molecolare.
11. Scrivere la parola della frase che meglio si adatta alla descrizione sottostante:
a) degli elettroni sono espulsi da metalli usando luce di una specifica frequenza b) molto vicino al valore vero
c) numero totale di protoni e neutroni nel nucleo di un atomo
d) parte di un campione che ha composizione e proprietà uniformi
e) energia richiesta per allontanare un secondo elettrone da un atomo
12. Scrivere la parola della frase che meglio si adatta alla descrizione sottostante:
f) capacità di un atomo ad attrarre elettroni quando l'atomo è legato in un composto g) distanza tra due creste di un'onda h) frequenze della luce emesse da un elemento
i) la più piccola particella di un elemento che conserva le proprietà dell'elemento a bassa temperatura
l) afferma l'impossibilità di conoscere nello stesso tempo la velocità e la posizione di una particella in movimento
13. La lunghezza d'onda uscente da un laser ad argon è 488.0 nm. Calcolare: a) la frequenza di questa lunghezza d'onda della radiazione elettromagnetica, e b) l'energia trasportata da una mole di questi fotoni.
14. Come variano il raggio degli atomi e il potenziale di Ia ionizzazione lungo la tabella periodica?
2 15. Un elemento X è costituito da due isotopi di
massa 78.92 e 80.91. Un campione di X risulta composto per il 50.69% di 79X e per il 49,31%
di 81X. Quale è la massa atomica media di X nel campione?
a) 97.28 b) 79.41 c) 79.92 d) 79.90
16.Il gallio è un (metallo) (nonmetallo) (metalloide) ___________ avente simbolo ______ e un numero atomico di _______. E' collocato nel gruppo ______ e nel periodo _______ della tabella periodica. L'elemento ha ______
protoni nel nucleo. Lo ione Ga3+ possiede ____
elettroni. L'isotopo più abbondante del gallio è
69Ga, un isotopo con _________ neutroni nel nucleo. Un metallo appartenente allo stesso periodo del gallio è ______ (fornire nome e simbolo).
17. Riempire le caselle vuote della tabella sottostante (segnalare i composti covalenti).
Catione Anione Formula Nome
ICl3
Fe2O3
Solfato di calcio biidrato Mg2+ [PF6]-
NaBH4
[Ni(H2O)(NH3)3]Cl2
Dodecano NH4+ S2O82-
Fe(SCN)3
18. Assegnare il numero di ossidazione a ciascun atomo sottolineato:
(a) Ni(CO)4 ____ (b) HS2⎯ ____ (c) l2O7____ (d) [Cd(CN)4]2⎯ ____ (f) CH3COCN ___ , ___ e ___
19. L'acido solforico (H2SO4) reagisce con ammoniaca (NH3) producendo il fertilizzante solfato di ammonio ((NH4)2SO4). Qual è la resa teorica di solfato di ammonio che si può ottenere da 2,0 kg di acido solforico? Si è trovato che si formano 2.2 kg of fertilizzante. Determinare la resa %.
20. Completare le seguenti reazioni con i prodotti mancanti e quindi bilanciarle:
a) TiCl4 + H2O → TiO2 + ___________________________________________________
c) CaCl2 + H2O → ___________________________________________________
21. Scrivere le reazioni di prima e seconda dissociazione dell'acido carbonico (biprotico) nonché quella di dissoluzione del carbonato di calcio (sale poco solubile in acqua) in una soluzione acquosa 1 Molare di acido nitrico.
22. Classificare le seguenti reazioni dopo averle completate e bilanciate (scrivendone, ove appropriato, l’equazione ionica netta):
Tipo di Reazione (redox, A/B, diss. com.) Reazione
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ PCl5(s) + H2O(l) + HCl
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Pb(NO3)2 + H2SO4 ↓ + HNO3
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Cs(s) + O2(g)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ C2H5-N=N-C2H5 (g) C4H10(g) + N2(g) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Cu(s) + HNO3(aq) Cu(NO3)2 + NO + H2O
3
23. Determinare quanti grammi di K2Cr2O7 sono necessari per produrre 50.00 g di iodio molecolare secondo la seguente equazione. Assegnare a ogni composto lo stato fisico (s, l, g) in cui si trova a 25°C e 1 atm.
K2Cr2O7 + 6NaI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2O + 3Na2SO4 + K2SO4
24. Dopo aver scritto la reazione di salificazione completa dell'acido fosforico con l'idrossido di sodio, stabilire quale volume di NaOH 0.150 M è richiesto per far reagire completamente 50.0 mL di acido fosforico (H3PO4) 0.100 M.
25. Ordinare i seguenti gas in ordine di forze di attrazione intermolecolare crescenti, indicandone la natura.
a. NH3 b. CH4 c. O2 d. He e. HF
26. Stabilire i tipi di legami (ionico, covalente, covalente polare o metallico) presenti nei seguenti composti e il loro stato fisico a condizione normale (c.n.):
a. PCl5 b. MgCl2 c. CCl4 d. Fe2O3 e) Na/Hg
27. L’ammoniaca si produce con il processo Haber usando azoto e idrogeno gassosi. Se 85.90 grammi di azoto sono fatti reagire con 21.66 grammi di idrogeno e la reazione fornisce 98.67 grammi di
ammoniaca, qual è la resa percentuale della reazione?
28. Quale sequenza di punti di fusione vi aspettate per i seguenti composti ionici:
a) NaCl, b) CsBr, c) MgCl2 d) CaCl2 e) Na2O f) CaO
29. Cosa s'intende per idratazione di uno ione e di che entità è l’energia d'idratazione di Ca2+ in kJ/mol?
30. Calcolare la molarità di una soluzione preparata facendo assorbire 42 grammi di HBr gas in 136 grammi di acqua a 20°C. La densità a 20°C della soluzione finale è 1.191 g/mL. Determinare poi la frazione molare dell'HBr nella soluzione.
31. Qual è il U per un sistema che passa per i seguenti due stadi:
Stadio 1: Il sistema assorbe 60 J di calore mentre si compie un lavoro di 40 J su di esso.
Stadio 2: Il sistema rilascia 30 J di calore mentre compie 70 J di lavoro.
32. Un campione di 1.55 g di CH4O è bruciato in un calorimetro. Se il calore di combustione molare di CH4O è -725 kJ·mol-1, e assumendo che 2.0 litri di acqua assorbano completamente il calore di combustione, quale variazione di temperatura subirà l'acqua? (cH2O = 1 cal·g-1·K-1)
1 CH4O(l) + x O2(g) CO2(g) + y H2O(l) Hºc = -725.8 kJ
33. Date le energie di dissociazione di legame (N≡N 946 kJ/mol; F-F 159 kJ/mol; N-F 272 kJ/mol) calcolare l’entalpia standard molare (∆Hº) di formazione di NF3.
1/2 N2(g) + 3/2 F2(g) → NF3(g)
