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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 – II APPELLO – 06-07-2015 1 - 10mL di CH 3COOH 0.5M e 50mL di NaOH 0.1M vengono miscelati. Calcolare il pH della soluzione così ottenuta. Ka CH3COOH = 1.8•10-5 (4 punti) Svolgimento: CH3COOH + NaOH → CH3COONa n CH3COOH = 0.5 × 0.01 = 0.005 moli; n NaOH = 0.1 × 0.05 = 0.005 moli Si ha neutralizzazione completa, pertanto il pH dipenderà dall’idrolisi basica di CH 3COONa (sale che deriva da base forte e acido debole) cs = (0.005 mol) / (0.01L + 0.05L) = 0.083 M [OH-] = {(Kw/Ka) × cs}½ = {(10-14/1.8•10-5) × 0.083}½ = 6.8•10-6  pH = 14 + log[H3O+] = 8.83 2 - Una miscela gassosa è costituita da metano, idrogeno ed un gas inerte, l a composizione in frazioni molari è la seguente: χ di CH4 = 0,40, χ di H2 = 0,40 e χ di inerte = 0,20. Calcolare il volume di aria teorico, misurato alla temperatura di 17 °C e alla pressione di 1 atm, richiesto per la combustione completa di 5 m3 di miscela misurati anch’essi a 17°C e 1 atm. (Considerare l’aria composta per il 20% di O2). (4 punti) Svolgimento: PV = nRT  n totali = (1 × 5000)/(0.0821 × 293) = 210 moli n CH4 = n H2 = 201 × 0.4 = 84 moli CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O; H2 + ½O2 → H2O; l’inerte non dà reazione n O2 necessarie = 84 × 2.5 = 210 moli Vteorico aria = 210 × 0.0821 × 290 × 5 = 25 m3 3 - Quanto rame si deposita al catodo di una cella elettrolitica (elettrolita CuSO 4) che opera con una corrente di 250A per un tempo pari a 30 minuti? (3 punti) Svolgimento: Cu2+ + 2e- → Cu C = A × s = 250 × 30 × 60 = 450000C  900000/96500 = 4.66 moli e-  4.66/2 = 2.33 moli di Cu M Cu = 63.55 g/mol  6.355 × 2.33 = 148g di Cu 4 - Una pila è così costituita: (3 punti) semicella 1) C(graf)/MnO4- (1M)/H+ (1M)/ Mn2+ (1M)…