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POLITECNICO DI MILANO ING. ENG‐AER‐MEC. Corso di FONDAMENTI DI CHIMICA II PROVA IN ITINERE – 27 Gennaio 2011. 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 (Punti 3) Si consideri la reazione CO2(g) + C(s) ⇌ 2 CO(g). Quando si raggiunge l’equilibrio alla temperatura di 800°C, la miscela gassosa è costituita dal 30% in peso di CO2. Sapendo che la pressione totale è di 15 atm, calcolare i valori di Kp e Kc. Svolgimento: Kp = P2 CO / PCO2 = x2 CO Ptot / xCO2, CO2(%) = 30; CO(%) = 70 n(CO2) = 30/44 = 0.68; n(CO) 0 70/28 = 2.5; n tot = 3.18 ; x CO2 = 0.68/3.18 = 0.214 xCO = 2.50/3.18 = 0.786 ; Kp = (0.786)2 x 15 / 0.214 = 43.32 Kc = Kp / (RT)Δn = dove Δn = 1; Kc = 43.32 / 0.082 x 1073 = 0.493 Esercizio 2 (Punti 3) Spiegare brevemente il fenomeno della corrosione del ferro. Svolgimento: Esercizio 3 (Punti 3) Disegnare una pila formata da due semielementi standard Ag/AgNO 3 e Co/CoCl2 collegati con un ponte salino contenente una soluzione di cloruro di potassio. A) Calcolare la f.e.m. della pila. B) Scrivere la reazione che avvengono agli elettrodi e la reazione redox globale. C) Indicare la direzione di migrazione degli ioni nelle soluzione e nel ponte salino quando la fila funziona. D) Calcolare la Keq della redox relativa alla pila alla T = 25°C. Svolgimento: f.e.m = ΔE° = 0.8‐(‐0.28) = 1.08 V polo +: Ag+ + e‐ Æ Ag polo ‐ : Co Æ Co2+ + 2e‐ globale: 2Ag+ + Co Æ 2Ag + Co2+ ΔG° = ‐RT ln Keq = ‐ nFΔE° A 25° C: log Keq = nΔE° / 0.059 => Keq = 10 (2 x 1.08 x /…