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POLITECNICO DI MILANO ING. ENG-AEE-MEC Corso di FONDAMENTI DI CHIMICA - sez. MARI – ORA, docente Cristian Gambarotti a.a. 2014/2015 – I APPELLO – 02-03-2015 1 - Si consideri l’idrogenazione dell’acetone (CH 3)2CO a 2-propanolo (CH 3)2CHOH di seguito riportata: (CH3)2CO(g) + H2(g)  (CH3)2CHOH(g). Alla temperatura di 452 K, Kp = 2.25. A questa T la reazione è spontanea in stato standard? Quanto vale ΔG a 452 K quando P (2-propanolo) = 22.5 atm, P (acetone) = 2 atm e P (H2) = 5 atm?. (4 punti) Svolgimento: G° = -RTlnKp = -8.31 × 452 × ln(2.25) = -3046 J/mole  SPONTANEA a 452 K Anche senza fare calcoli, essendo Kp (452 K) > 1 il G° (452 K) è sicuramente < 0 pertanto è spontanea Q = p (2-propanolo) / (p(H2) × p (acetone)) = 22.5/(2 × 5) = 2.25  G = RTln(Q/Kp) = 8.31 × 452 × ln(2.25/2.25) = 0 J (equilibrio) Anche senza fare quest’ultimo calcolo, essendo Q = Kp si è all’equilibrio a 472 K quindi G = 0 J 2 - Si hanno a disposizione due elettrodi così costituiti: a) C (graf)/MnO4 - (0.05M), Mn2+ (0.1M), H+ (0.05M) b) C (graf)/MnO4 - (2M), Mn2+ (1M), H+ (2M) Stabilire di che tipo di pila si tratta e calcolar ne la f.e.m. indicando quale elettrodo è il catodo e quale è l’anodo. (3 punti) Svolgimento: Si tratta di una pila a concentrazione, il cat odo sarà l’elettrodo con E > e l’anodo quello con E < MnO 4 - + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O - E° (MnO4 -, Mn2+, H+) = + 1.51V E (a) = +1.51 - (0.0592/5) log([Mn 2+]/[MnO4 -][H+]8) = +1.51 - (0.0592/5)log(0.1/(0.05×0.058)) = 1.38V E (b) = +1.51 - (0.0592/5) log([Mn 2+]/[MnO4 -][H+]8) = +1.51 - (0.0592/5)log(1/(2×28)) = 1.54V E (b) > E (a)  E (b) = catodo e E (a) = anodo E rid = E (b) = 1.54V, Eox = -E (a) = -1.38V  E = Erid + Eox = 0.16V 3 - Bilanciare la seguente ossidoriduzione i ndicando il procedimento utilizzato: (3 punti) BrO…