Computer Engineering - Chimica Genrale

Ripasso generale

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Esercizi di riepilogo (SOLUZIONI) 1)La densità dell’argento è δ=10.5 g/cm3 ; calcolare quanti atomi ci sono in un cubo di Ag avente spigolo 4 cm. (ris. 3.75x1024 atomi) g (Ag) = δ (g/cm3 ) x V (cm3 ) = 10.5 g/cm3 x 64 cm3 = 672 g moli = 672 g/ PA (Ag) = 672 g/ 107.87 gmol-1 = 6.23 mol N = NA x mol = 6.022x1023 x 6.23 mol = 3.75 x 1024 atomi X = percentuale di 14 N Y = percentuale di 15 N La somma delle percentuali deve essere 1 X + Y = 1 Y= 1 – X 14.0031*X + 15.0001*Y = 14.0067 14.0031*X + 15.0001*(1-X) = 14.0067 X = 0.9964 * 100 = percentuale di 14 N = 99.64 % 100 – 99.64 = 0.36 % 2 ) Le masse degli isotopi 14 N e 15 N sono 14.0031 e 15.0001. Sapendo che il PA medio dell’azoto è 14.0067, calcolare le abbondanze percentuali dei due isotopi. 3 ) La superficie di uno specchio, di dimensioni 40 × 60 cm, viene argentata per uno spessore di 1.2 micron. Calcolare quanti grammi di argento occorrono, sapendo che la densità dell’argento è 10.5 g/cm 3 . (3.024 g) A (specchio) = 60 cm x 40 cm = 2400 cm2 1.2 micron = 1.2 x 10-6 m = 1.2 x 10-4 cm V strato argento = 2400 cm2 x 1.2 x10-4 cm = 0.288 cm3 g (Ag) = δ (g/cm3 ) x V (cm3 ) = 10.5 g/cm3 x 0.288 cm3 = 3.024 g 4) Calcolare la % di NH3, di N e di Cl nel composto [Co(NH 3) 6]Cl 3 (NH 3 38.2%, N 31.4%, Cl 39.7%) PF [Co(NH3) 6]Cl 3 = 267.434 g/mol 6x 17.031 g/mol % NH 3 = x 100 = 38.2 % 267.434 g/mol 6x 14.006 g/mol % N = x 100 = 31.4 % 267.434 g/mol 3x 35.453 g/mol % C = x 100 = 39.7 % 267.434 g/mol 5) 0.251 g di un elemento X fatti reagire con un eccesso di ossigeno danno 0.338g di ossido X 2O (secondo la reazione già bilanciata). Calcolare il peso atomico di X. (23.1 g/mol, Na) 2 X + ½ O2 →X 2O Dalla stechiometria della reazione: mol X2O = mol X / 2 mol X = 0.251 g / PA (X) mol X2O = 0.338 g / PM (X 2O) PM (X 2O) = 2 PA (X) + PA (O) mol X2O = 0.338 g / 2 PA (X) + PA (O) 0.338 g / 2 PA (X) + PA (O) = (0.251 / 2 x PA(X)) 0.251 g x (2PA (X) + 15.994 gmol-1 ) = 0.338 g x 2 PA(X) 0.502 PA(X) + 4.02 gmol- 1 = 0.676 PA (X) 0.174 g PA(X) = 4.02 gmol- 1 PA(X) = 23.1 gmol- 1 l’elemento è il Na 6) Un minerale contiene 39.5% di Al 2O 3, 13.5% di H 2O; il resto è SiO 2. Calcolare la percentuale di Al e Al2O 3 nel minerale anidro. (Al 24.2%, Al 2O 3 45.7%) minerale anidro: minerale senza molecole di acqua g SiO 2 = 100 – 39.5 – 13.5 = 47.0 g peso minerale anidro = g SiO2 + g Al 2O 3 = 47.0 + 39.5 = 86.5 g % Al 2O 3 = 39.5g / 86.5 g *100 = 45.7 % mol Al 2O 3 = 45.7 g / 101.96 gmol- 1 = 0.448 mol Al 2O 3 mol Al = 2 x mol Al 2O 3 = 2 x 0.448 mol = 0.896 mol g Al = 0.896 mol x 26.98 gmol- 1 = 24.2 g = 24.2 % 7) 100g di un acido organico, avente formula CxHyOz , danno all’analisi 60.9g di CO e 39.1g di H2O. Stabilire la formula empirica. (CH 2O 2) mol CO = 60.9 g / 28.01 gmol- 1 = 2.2 mol nella molecola di CO mol C = mol O = mol CO = 2.2 mol mol H2O = 39.1 g / 18.01 gmol- 1 = 2.2 mol nella molecola di H2O mol O = mol H 2O = 2.2 mol mol H = mol H 2O x 2 = 4.4 mol moli totali contenute in CxHyOz mol C = 2.2 mol numero più piccolo C = 2.2 / 2.2 = 1 mol O = 2.2 mol + 2.2 mol = 4.4 mol O = 4.4 / 2.2 = 2 mol H = 4.4 mol H = 4.4 / 2.2 = 2 C 1H 2O 2 8) Il composto FeSO 4 . xH 2O contiene il 41.6% in peso di acqua di cristallizzazione. Trovare il numero di molecole d’acqua nella formula del sale. (6) mol H2O = 41.6 g / 18.01 gmol- 1 = 2.31 mol g FeSO 4 = 100 g - 41.6 g = 58.4 g mol FeSO 4 = 58.4 g / 151.9 gmol-1 = 0.38 mol xH2O = 2.31 mol / 0.38 mol = 6 FeSO4 . 6H2O 9) 6.5g di ZnO reagiscono con un eccesso di Fe 3+ . Calcolare quanto Fe(OH)3 si ottiene dalla reazione (già bilanciata). Se dalla reazione si formassero 2.0g di Fe(OH)3, quale sarebbe la resa%? (5.7 g; 35%) 2Fe3+ + 3ZnO + 3H2O → 2Fe(OH) 3 + 3Zn2+ mol ZnO = 6.5 g / 81.39 gmol- 1 = 0.08 mol mol Fe(OH) 3 = mol ZnO x 2 / 3 = 0.08 mol x 2 / 3 = 0.05 mol g Fe(OH) 3 = 0.05 mol x 106.9 gmol- 1 = 5.70 g Resa % = (2.0 g/ 5.70 g) x 100 = 35 % 10) 25.0 g di CH 3COOH reagiscono con 20.0g di CH 3CH 2OH in acido solforico. Si ottengono 29.5g di CH3COOCH 2CH 3. Calcolare la resa %. (80.6%) CH 3COOH + CH 3CH 2OH  CH 3COOCH 2CH 3 + H 2O mol CH 3COOH = 25.0 g / 60.05 gmol- 1 = 0.416 mol mol CH 3CH 2OH = 20.0 g / 46.07 gmol- 1 = 0.434 mol CH3COOH è l’agente limitate mol CH 3COOCH 2CH 3 = mol CH 3CH 2OH = 0.416 mol g CH 3COOCH 2CH 3 = 0.416 mol x 88.105 gmol- 1 = 36.6 g Resa % = (29.5 g/ 36.6 g) x 100 = 80.6 % PM = 60.05 gmol -1 PM = 46.07 gmol-1 PM = 88.105 gmol-1 1)As 2O 5 + 3H 2O → 2H 3AsO 4 2) Ca(H2PO 4) 2 → Ca(PO 3) 2 +2H 2O 3) 2Na2CrO 4 + H 2SO 4 → Na 2Cr 2O 7 + Na 2SO 4 + H 2O 4) 2H3AsO 4 + P 2O 5 → 2H 3PO 4 + As 2O 5 5) Ca3(AsS 4) 2 + 6HCl → 3CaCl 2 + As 2S 5 + 3H 2S 11. Bilanciare le seguenti reazioni (soluzioni)