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POLITECNICO DI MILANO ING. ENG-AER-MEC. Corso di Fondamenti di Chimica Esame - 4 Luglio 2016. Compito A Esercizio 1. (4 punti) Una parte del butano, C 4H10(g), contenuto in una bombala da 200 L a 26°C viene estratto e bruciato a pressione costante con un eccesso d’aria. In conseguenza di ciò, la pressione del gas nella bombola scende da 2.35 atm a 1.10 atm. Il calore liberato viene usato per aumentare la temperatura di 135.5 L di acqua da 26 a 62.2°C. Ammettendo che i prodotti della combustione siano esclusivamente CO 2(g) e H2O(l), determinare l’efficienza del riscaldamento dell’acqua (cioè, che percentuale del calore di combustione è stata assorbita dall’acqua) . (cp H2O: 4.184 J/g°C). Risp: Calcolare la quantità di butano nella bombola prima e dopo il prelievo N1prima = 2.35 atm x 200 L / 0.082 x 299.2 K = 19.1 mol butano N2dopo = 1.10 atm x 200 L / 0.082 x 299.2 K = 8.96 mol butano Quantità prelevata = 19.1 – 8.96 = 10.14 mol butano Calcolare con le tabelle il H per 1 mol di butano = -2877 kJ Calore di combustione del butano: 10.14 mol x -2877 kJ/ 1mol = -2.917 104 kJ Calcolare la massa dell’acqua: 132.5 L x 1000 cm3/1L x 1 g/cm3 = 1.33 105 g Calore assorbito: 1.33 105 g x 4.184 J/g°C x (62.2°C – 26.0°C) x 1J/1000J = 2.01 104 kJ Efficienza % = (20.1 104 kJ assorbito / 2.91 104 kJ prodotto) x 100 = 69.1 % Esercizio 2 ( 3 punti). Quando si riscalda fortemente una miscela solida di MgCO 3 e CaCO3, si svolge biossido di carbonio gassoso e si ottiene una miscela solida di MgO e CaO. Se un campione di 24 g di una miscela di MgCO 3 e CaCO3 produce 12 g di CO2, qual è la percentuale in massa di MgCO3 nella miscela originaria? Risp: MgCO3  MgO + CO2 CaCO3 CaO + CO2 % in massa di MgCO3 = g MgCO3 / (g MgCO3 + g CaCO3) x 100% Poniamo m = massa in g di MgCO3 nella miscela e…