26 01 12

Pagina 1

POLITECNICO DI MILANO ING. ENG‐AER‐MEC. Corso di FONDAMENTI DI CHIMICA II PROVA IN ITINERE – 26 Gennaio2012. 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 (3 punti). L’anidride solforosa SO2 è un gas molto dannoso che si forma nei processi di combustione. La sua presenza può essere ridotta mescolando i fumi di scarico con idrogeno solforato H2S che provoca la reazione: H2S (g) + SO2 (g) ⇌ S (s) + H2O (l) (da bilanciare). Disegnare il grafico ΔG° = f(T) e determinare se la reazione è favorita a 600 °C. (I valori termodinamici per H2S sono: ΔH°f = ‐ 20.6 kJ/mol ; S° = 205.7 J/mol . K) Svolgimento 2H2S (g) + SO2 (g) ⇌ 3 S (s) + 2H2O (l) ΔH°reaz. = ‐ 233,8 kJ ; ΔS°reaz. = ‐ 424,3 J/K; Teq. in c.s. = ΔH°/ΔS° = 551 K. Non è favorita Esercizio 2 (4 punti). Una soluzione è satura contemporaneamente di CaCO3 (Ks = 1.7 10‐8 mol2/L2) e di BaCO3 (Ks = 5.0 10‐9 mol2/L2). Calcolare la solubilità in grammi per litro di ciascun sale nella soluzione. Svolgimento: Possiamo definire [Ca2+] = x ; [Ba2+] = y; [CO3 2‐] = x+y x (x+y) = 1.7 10‐8 e y (x+y) = 5.0 10‐9 x = 1.2 10‐4 mol/L e y = 3.4 10‐5 mol/L x+y = 1.5 10‐4 mol/L S(g/L) = S x MCaCO3 = 1.2 10‐4 mol/L x 100 g/mol = 1.2 10‐2 g/L S(g/L) = S x MBaCO3 = 3.4 10‐5 mol/L x 197 g/mol = 6.7 10‐2 g/L Esercizio 3 (3 punti). Calcolare il pH di una soluzione 5 10‐2 M di Ba(OH)2. Svolgimento Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH‐ [OH‐] = 2 x 5 10‐2 = 1 10‐1 mol/L [H+] = Kw / [OH‐] = 10‐14 / 10‐1 = 10‐13 pH = ‐ lg [H+] = 13 Esercizio 4 (3 punti).…