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POLITECNICO DI MILANO ING. ENG‐AER‐MEC. Corso di FONDAMENTI DI CHIMICA ESAME – 2 Marzo 2015 Compito A Avvertenze: scrivere le soluzioni sull’apposito foglio che va completato con tutti i dati richiesti prima di iniziare la prova e che deve essere consegnato alla fine senza la minuta. Le soluzioni vanno scritte nello stesso ordine numerico degli esercizi proposti. I calcoli devono essere indicati per esteso e le risposte devono essere motivate. Esercizio 1 (4 punti). Costruire una pila usando le seguenti semicelle: FeFe2+ (0.1M) e Fe3+ (0.001M), Fe2+ (1 M) Pt. Determinare la f.e.m. a 25°C, disegnare la pila e scrivere la reazione di ossidoriduzione che avviene nella pila. Risp: Le semireazioni presenti sono: Fe2+ + 2e‐  Fe(s) Fe3+ + e‐  Fe2+ Usando la Nerst: EFe2+/Fe = ‐0.44 + 0.059/2 log 0.1 = ‐0.47V EFe3+/Fe2+ = 0.77 + 0.059 log (0.001/1) = 0.59V Quindi Fe3+/Fe2+ è il catodo mentre Fe2+/Fe è l’anodo: la reazione è 2Fe3+ + Fe(s)  3Fe2+ Ecella = 0.59 – (‐0.47) = 1.1 V Esercizio 2 (3 punti). Si ha una soluzione acquosa satura di CaCO3 cosa succede nei casi seguenti: a) Aggiungo ossido di calcio b) Acidifico la soluzione con HCl Risp: In acqua CaCO3 = Ca2+ + CO32‐ a) Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH‐ fornendo ioni Ca2+ sposto l’equilibrio a sinistra e precipita CaCO3 b) Acidificando favorisco la reazione basica dello ione CO32‐: CO32‐ + 2H+ = H2CO3 + 2H2O Esercizio 3 (4 punti). In un calorimetro vengono bruciati 500 mg di benzene (C6H6 (l), considerare liquida l’acqua proveniente dalla combustione). Se il fluido all’interno del calorimetro ha una massa di 500 g, una temperatura di 25 °C e la sua capacità termica specifica è di 3140 J/(kg K), calcolare a quale temperatura arriva tale fluido al termine della combustione. Risp: MM (C6H6) 6 * 12.0 + 6 * 1.01 = 78.1 g/mol mol (C6H6)…