11 11 10consol

Page 1

POLITECNICO DI MILANO ING. ENG‐AER‐MEC. Corso di FONDAMENTI DI CHIMICA I PROVA IN ITINERE – 11 novembre 2010. 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) Un composto incognito contenente C, H e O viene bruciato consumando 224 g di O2. Si producono in questo modo 264 g di CO2 e 108 g di H2O. Determinare la formula molecolare del composto, sapendo che la sua massa molecolare è pari a 74 g/mol, e quindi bilanciare correttamente la reazione. Svolgimento: 7 moli di O2, 6 di CO2 e 6 di H2O. CxHyOz + 7 O2 (g) ⇒ 6 CO2 (g) + 6H2O (g) C6H12Oz + 7 O2 (g) ⇒6 CO2 (g) + 6H2O (g) Z=12+6‐14=4 C6H12O4 =148 g/mol. Poiché la massa molecolare del composto incognito è pari a 74 g/mol, si avrà 2∙C3H6O2 2 C3H6O2 + 7 O2 (g) 6 CO2 (g) + 6H2O (g) Esercizio 2 (Punti 4) L’acetilene, C 2H2, può essere ottenuto per aggiunta controllata di acqua al carburo di calcio, CaC2 secondo la reazione non bilanciata: CaC2 (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g). Calcolare il calore svolto se si fanno reagire 125 kg di carburo di calcio con un eccesso di acqua a 10°C e 1 atm, ed il volume di acetilene ottenuto, misurato nelle stesse condizioni assumendo una resa del processo pari al 70%. [ΔH°f (CaC2, s) = ‐60 kJ/mol] Risp: ΔH° f (Ca(OH) 2 s) = ‐987 kJ/mol ΔH° f (C 2 H 2 g) = 227kJ/mol ΔH° f (H 2 O, l)=‐286) kJ/mol Reazione bilanciata: CaC2 (s) + 2 H2O → Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g) . Per questa reazione: ΔH° = ΔH°f (Ca(OH)2 s) + ΔH°f (C2H2 g) – ΔH°f (CaC2 s) – 2 ΔH°f (H2O, l) = [‐987 + 227…