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POLITECNICO DI MILANO ING. ENG‐AER‐MEC. Corso di FONDAMENTI DI CHIMICA ESAME – 27 Febbraio 2014. 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 (3 punti). Determinare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 0.50 L di una soluzione 0.100 M di ossido di calcio (CaO) con 100 mL di una soluzione 0.30 M di acido iodidrico e aggiungendo 1.5 g di Na2SO4. Risp Reazioni: HI + H2O H3O+ + I– ; CaO + H2O Ca2+ + 2OH– . Quindi: moli di H3O+ iniziali = 0,10 L × 0,30 mol/L = 0,030 mol moli di OH‐ iniziali = 0,50 L × 0,10 mol/L × 2 = 0,10 mol moli di OH‐ finali = (0.10 – 0.030) mol = 0.070 mol . Vol. fin. = (0.50+0.10)L =0.60L. Quindi: [OH–] = 0.070 mol/0.60 L = 0.11 mol/L , pH = 13,06 Esercizio 2 (4 punti). In un recipiente si introducono H2O, H2 , e CO2 alla pressione parziale di 2 atm e CO alla pressione parziale di 4 atm a 2000 K. Quali specie saranno aumentate e quali diminuite una volta raggiunto l’equilibrio: CO(g) + H2O(g) ' CO2 (g) + H2 (g) Risp ∆H° = ‐ 41,2 kJ; ∆S° = ‐42,4 J/K; ∆G° = ‐41,2 kJ + 2000K ּ◌0,0424 kJ/K = 43,6 kJ; logKeq = RT2,3 G- q' = ‐ 1,14; Keq = 0,0724 Kp Q = 0,5 Q > Keq La reazione evolverà verso i reagenti Esercizio 3 (3 punti). Si ha una pila Cu / Cu2+ // Al3+ /Al, costruita con elettrodi metallici di 10 g ciascuno e con opportuni volumi di soluzioni a concentrazione 1.00 M di CuSO4 e di Al(NO3)3. Indicare la polarità della pila e calcolarne la fem. Indicare poi qualitativamente se e quali modificazioni producono i seguenti…
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