02 09 2019

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Esame di Chimica – Ing. Matematica. Appello del 02/09/19 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 fin e senza la minuta. Le soluzioni vanno scritte nello stesso ordine numerico degli esercizi proposti. I calcoli devono essere indica ti per esteso e le risposte devono essere motivate. Ogni esercizio vale 3 punti, tranne quando diversamente indicato. 1. Si abbia una pila Zn (s) / Zn 2+ (aq) // Ag + (aq) / Ag (s), costruita con opportuni volumi di soluzioni a concentrazione 1,00 M di ZnSO4 e di AgNO3. Schematizzare la pila, indicarne la polarità e calcolarne la fem. Indicare poi qualitativamente se e quali modificazioni produc ono i seguenti interventi sulla f.e.m. della cella: a) viene asportata metà dell’elettrodo di Zn b) [Ag+] viene portata a 0,010 M (4 punti) Noti E0(Zn2+/Zn) = -0,76 V e E 0(Ag+/Ag) = +0,80 V si nota che Zn si ossiderà, visto che Ag + ha maggiore tendenza a ridursi, secondo la reazione: Zn(s) + 2 Ag+ (aq)  2 Ag(s) + Zn2+ (aq) Quindi l'elettrodo di Zn è l’anodo (-) e quello di Ag è il catodo (+) e la f.e.m. vale E0 = +1,56 V Per la cella E = E(+) - E(-) = E0 - (0,059/2)log[Zn2+] /[Ag+]2 Quindi: a) non ha effetto sul potenziale; b) ne provoca una diminuzione. 2. Data la reazione da bilanciare: Mn3O4(s) + Al (s) → Al 2O3(s) + Mn (s), calcolare la massa di manganese teoricamente prodotta dalla reazione di 1,00 kg di Mn3O4 con 1,00 kg di alluminio. [Suggerimento: bilanciare prima l’ossigeno]. Reazione bilanciata: 3 Mn3O4(s) + 8 Al(s) → 4 Al2O3(s) + 9 Mn(s) M di Mn 3O4 = 229 g/mol  n di Mn 3O4 = 4,37 mol; M di Al = 27,0 g/mol  n di Al = 37,04 mol (Al reagente in eccesso); n di Mn = 13,11 mol, M di Mn = 54,9 g/mol  m di Mn = 721 g…