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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 PROVA IN ITINERE – 21-11-2014 - A 1 – Quanti elettroni in totale possono avere numero quantico n = 4. Motivare la risposta. (3 punti) Svolgimento: n = 4 ⇒ l = 0,1,2,3 ⇒ totale 32 e - perché: l = 0, m = 0, 2 e -; l = 1, m = -1,0,1, 6 e -; l = 2, m = -2,-1,0,1,2, 10 e -; l = 3, m = -3-2,-1,0,1,2,3, 14 e - 2 - 23.0 g di etanolo (formula bruta C 2H6O) sono completamente bruciati con il doppio della quantità stechiometrica di ossigeno: i prodotti di reazione sono CO 2(g) e H 2O(g) . Sapendo che i gas di combustione siano raccolti in un pallone del volume di 5.0 L alla temperatura di 120°C, calcolare la pressione totale del recipiente, le frazioni mol ari e le pressioni parziali dei componenti la miscela. (5 punti) Svolgimento: C 2H6O + 3O2 → 2CO 2(g) + 3H2O(g) M etanolo = 46 g/mol ⇒ n = 23/46 = 0.5 moli di etanolo n O 2 necessarie per la combustione completa = 0.5 x 3 = 1.5 moli necessarie alla stechiometria n O 2 utilizzate = doppio delle stechiometriche = 1.5 x 2 = 3 moli realmente aggiunte moli C 2H6O + 3O2 → 2CO 2(g) + 3H2O(g) iniziali 0.5 3 0 0 finali 0 (3 - 1.5) = 1.5 0.5 x 2 = 1 0.5 x 3 = 1.5 n gas totali finali = 1.5 + 1 + 1.5 = 4 moli totali Dalla p x V = n x R x T ⇒ Ptotale = (4 x 0.0821 x 393)/5.0 = 25.8 atm Siccome n O 2 = n H2O: χ di O 2 = χ di H2O = n O 2/n tot = n H2O/n tot 1.5/4 = 0.375 ⇒ p di O 2 = 0.375 x 25.8 = 9.675 atm χ di CO 2 = n CO 2/n tot = 1/4 = 0.25 ⇒ p di CO 2 = 0.25 x 25.8 = 6.45 atm 3 - Quanti kg di alluminio è possibile ottenere da 1275 kg di minerale costituito per l’80% di Al 2O3 considerando che la resa del processo sia del 90%? (4 punti) Svolgimento: essendo 80%, 1275 x 0.8 = 1020 kg di Al 2O3 nel…