12 02 2020

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Esame di Chimica 12 Febbraio 2020 I calcoli devono esser riportati per esteso e i valori numerici dimensionati (il solo risultato finale non sarà ritenuto valido). Motivare concisamente le risposte. Riconsegnare solo il foglio bianco scritto in modo chiaro. Esercizio 1 Il rubidio reagisce con l’acqua sviluppando idrogeno. a) L’equazione per questa reazione esplosiva è: Rb(s) + H2O(l) → Rb+(aq) + OH-(aq) + H2(g) (da bilanciare) b) Di che tipo di reazione si tratta? c) La soluzione acquosa ottenuta sarà acida, basica o neutra? d) Calcolare il volume di idrogeno (a 18 °C e 1,0 atm) sviluppato da 2,55 g di rubidio sciolto in un volume di 100 L di acqua. e) Quale sarà il valore del pH al termine della reazione? Svolgimento: H2 si sviluppa sul fondo (il rubidio è più denso dell’acqua) e provoca un’onda d’urto. Trattasi di una reazione di ossidoriduzione: Rb si ossida (da 0 a +1), H si riduce (da +1 a 0). Alla fine della reazione, il pH della soluzione sarà basico per gli ioni OH- prodotti. n di Rb = 2,55(g) / 85,47 (g/mol) = 0,0298 mol di Rb  0,0149 mol di H2 sviluppate Applicando l’equazione di stato dei gas ideali (T = 291 K): V di H2 = n di H2 x R x T/P = 0,356 L di H2 n di OH- prodotte = 0,0298 (mol) / 100 (L)  pOH = 3,52 e pH = 10,48 Esercizio 2 Una reazione generica: A(g) + B(g)  2 C(g) è sperimentalmente di ordine 1 rispetto ad A e di ordine 2 rispetto a B. a) Scrivere l'espressione della velocità di reazione. Scrivere l'espressione di Kc (costante di equilibrio). b) Un aumento di pressione totale ha effetti sulla posizione dell'equilibrio? E sulla velocità di reazione? Motivare le risposte. c) Indicare la relazione tra la costante cinetica e la temperatura. Svolgimento: a) v=k[A][B]2 Kc=[C]2/[A]*[B] b) La P totale non ha effetti sull'equilibrio, poiché Δngas = 0.…