Esercizi Test
Salve ragazzi per caso c'è qualche bravo ragazzo che preso di buona volontà mi potrebbe dare una mano con degli esercizi? perché la prossima settimana ho un test e mi sento in panico, vi lascio allegati i testi, fiducioso di una vostra risposta  :-D

1) In base alla reazione (da bilanciare):
 
HCOOH + PbO2  →  Pb(HCOO)2 + CO2
 
si calcoli il volume di anidride carbonica in condizioni standard prodotto dalla reazione di 10 g di acido formico e 100 g di ossido di piombo.


2) Una soluzione viene preparata mescolando 20 g di cloruro di calcio e 10 g di solfato di sodio con 1.2 l di una soluzione 0.1 M di acido fluoridrico (Ka = 6.8 ∙ 10-4). La densità della soluzione risultante è 1.05 g cm-3. Si calcoli la pressione osmotica a 10°C e la temperatura di ebollizione della soluzione, sapendo che Keb dell’acqua è 0.52°C kg mol-1.

3) In un recipiente chiuso vengono introdotti dicromato di ammonio ed azoto alla temperatura di 20°C ed alla pressione di 0.8 atm. La miscela viene portata a 300°C e si instaura il seguente equilibrio (reazione da bilanciare):
 
(NH4)2Cr2O7(s)  <----> Cr2O3(s) + N2(g) + H2O(g)
 
 
La pressione finale risulta 34 atm. Determinare KP e KC della reazione a 300°C e la composizione percentuale in volume della fase gassosa. Stabilire se e in che direzione si sposta l’equilibrio se diminuisce il volume del recipiente.

 
4) Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 7.05 g di acido nitroso (Ka = 7.1 ∙ 10-4) in 1500 ml di una soluzione 0.05 M di idrossido di sodio. A che valore si porta il pH se aggiungiamo alla soluzione 6 g di NaOH?


5) Calcolare a 25°C la forza elettromotrice della cella elettrochimica di seguito schematizzata:


Ag |      Ag2CO3 (sat)  ||   0.5 M KMnO4   |    Pt
                                         0.1 M MnCl2  
                                         pH = 2
 
 
sapendo che Kps per il carbonato di argento è 8.4 ∙ 10-12, usando i valori dei potenziali standard riportati nella tabella a voi in uso. Quanto diventa la f.e.m. se nel comparto anodico si aggiunge tanto carbonato di sodio da rendere la soluzione 0.1 M?
 






--> Ringrazio in anticipo chiunque sia disposto ad aiutarmi con la risoluzione dei seguenti esercizi, e auguro una buona giornata a tutti  :-D
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Io la buona volontà ce l'ho, ma devi avercela anche tu mostrando le tue risoluzione anche se incerte o incomplete ;-)
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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non riesco a bilanciare la reazione redox del primo esercizio, dubito che ci sia un errore nel testo.. comunque propongo questo esercizio alternativo

1) Dopo avere bilanciato la seguente reazione redox:

MnO2 + NaF +H2SO4 → MnSO4 + Na2SO4 + F2

si calcoli quanti grammi di F2 si ottengono da 12.0 g di MnO2 e 15.0 g di NaF in presenza di un eccesso di H2SO4.

Risoluzione:

la reazione bilanciata è la seguente MnO2 + 2NaF + 2H2SO4 → MnSO4 + Na2SO4 + F2 + 2H2O

il numero di moli di MnO2= 12 g /(86.94 g/mol) = 0.14 mol
il numero di moli di NaF= 15 g / (42 g/mol) = 0.36 mol

a questo punto per trovare i grammi di fluoro prodotti dai due composti devo effettuare una proporzione tra i coefficienti stechiometrici e il numero di moli..

1:1=0.14:x x=0.14 mol -> 0.14 mol * 38 g/mol = 5.32 g di Fe prodotti da MnO2
2:1=0.36:x x=0.18 mol -> 0.18 mol * 38 g/mol = 6.84 g di Fe prodotti da NaF

Vorrei sapere per favore se questa è la risoluzione corretta dell'esercizio, grazie in anticipo per l'aiuto :-)
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Ma ti sei inventato i dati di questo esercizio???
Non c'è niente di corretto, a partire dalla reazione che non può avvenire.
Scrivi NaF e F2 e poi parli di ferro?!?!
È ferro (simbolo Fe) o fluoro (simbolo F, la cui molecola è biatomica, F2)???
Una possibile redox con il ferro bilanciata potrebbe essere:
2 FeSO4 + MnO2 + 2 H2SO4 --> Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2 H2O
Comunque non ti preoccupare, ce la farai, ho avuto come studente uno che scriveva F come simbolo del fosforo ed ora è deputato in Parlamento ;-)

Meglio tornare all'esercizio 1 dell'elenco che hai fatto:

   
Ciao
Luisa

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Darox.95
L'esercizio è stato preso da una prova d'esame ufficiale, l'elemento è F di fluoro, e se controlla l'avevo pure corretto.. comunque la ringrazio per l'esercizio svolto, e se possibile vorrei anche avere delle delucidazione sul metodo risolutivo di questo esercizio. la ringrazio ancora per la sua disponibilità e le auguro una buona serata Prof.ssa
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Infatti non mi ero accorta che l'avevi corretto, scusa.

La risoluzione è questa:

   
Ciao
Luisa

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Darox.95
Adesso mi è tutto più chiaro su questa tipologia d'esercizio, il mio errore era basato sul fatto che non consideravo il reagente limitante e seguivo una procedura errata. Prof.ssa la ringrazio immensamente per il suo sostegno e il tempo che ha impiegato per me, adesso mi eserciterò ancora con qualche esercizio di questa tipologia per fissare i concetti e poi andrò avanti con gli altri esercizi della prova che ho postato sperando di avere più fortuna. Spero di poter contare ancora su di lei se ne avrò di bisogno. ancora grazie e le auguro nuovamente una buona serata :-)
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Prof.ssa oggi ho provato a fare la seconda tipologia di esercizi, dubito della totale esattezza perché alcuni risultati mi sembrano ambigui, ma ho voluto comunque provare.. Aspetto una sua eventuale correzione e colgo l'occasione per ringraziarla e augurarle una buona serata :-)

2) Una soluzione viene preparata mescolando 20 g di cloruro di calcio e 10 g di solfato di sodio con 1.2 l di una soluzione 0.1 M di acido fluoridrico (Ka = 6.8 ∙ 10-4). La densità della soluzione risultante è 1.05 g cm-3. Si calcoli la pressione osmotica a 10°C e la temperatura di ebollizione della soluzione, sapendo che Keb dell’acqua è 0.52°C kg mol-1.

Risoluzione:

n. moli di CaCl2 = 20g/(110.9834 g/mol)= 0.18 mol
concentrazione molare CaCl2= 0.18 mol * densità (1.05 g/L) = 0.189 mol/L

n. moli di NaSO4 = 10g/(142.043136 g/mol)= 0.07 mol
concentrazione molare NaSO4= 0.07 mol * densità (1.05 g/L) = 0.0735 mol/L

n. moli di HF = 0.1 M * 1.2 L = 0.12 mol
concentrazione molare HF= 0.12 mol * densità (1.05 g/L) = 0.126 mol/L

π CaCl2= i*cm*R*T= (1+1*(3-1))*0.189 mol/L * 0.0820578 L atm/mol K * 283.15 K= 13.17 atm
π Na2SO4= i*cm*R*T= (1+1*(3-1))*0.0735 mol/L * 0.0820578 L atm/mol K * 283.15 K= 5.12 atm
π HF= (1+√(ka/ca)*(3-1))*cm*R*T= (1+√(6.8*10^-4/0.1 M)*(3-1))*0.126 mol/L * 0.0820578 L atm/mol K * 283.15 K= 3.17 atm

Pressione osmotica= (13.17+5.12+3.17) Atm = 21.46 atm

molalità CaCl2= 0.18 mol/0.02 kg = 9 mol/kg
molalità Na2SO4= 0.07 mol/ 0.01 kg = 7 mol/kg
grammi HF= 1.2 L * 1.05 g/L = 1.26 g
molalità HF= 0.12 mol/ 0.00126 kg = 95.24 mol/kg

ΔT eb CaCl2= Keb*i*m= 0.52 °C kg/mol * 3 * 9 mol/kg= 14.04 °C
ΔT eb Na2SO4= Keb*i*m= 0.52 °C kg/mol * 3 * 7 mol/kg= 10.92 °C
ΔT eb HF= Keb*i*m= 0.52 °C kg/mol * 1.082 * 95.24 mol/kg= 53.59 °C

ΔT tot= 78.55 °C
T eb= 178.55 °C
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Purtroppo ci sono diversi errori di concetto abbastanza gravi.

- la densità di una soluzione esprime la massa dell'unità di volume; una densità di 1,05 g/cm3 = 1,05 g/mL = 1,05·10^3 g/L significa che 1 mL di soluzione ha una massa di 1,05 g, oppure che 1 L di soluzione ha una massa di 1050 g. Perciò moltiplicando le moli di soluto per la densità non ottieni la molarità della soluzione.

- il grado di dissociazione di un elettrolita debole come HF si calcola dividendo le moli dissociate per le moli iniziali, quindi:
alfa HF = [radq(Ka·(Ca-x)]/Ca
volendo trascurare la x, diventa
alfa HF = radq(Ka·Ca)/Ca
Pertanto
i HF = [1 + (radq(Ka·Ca)/Ca) · (2-1).......... dove 2 sono il numero degli ioni liberati da HF

- il calcolo della molalità della soluzione elettrolitica è completamente sbagliato; è in questo calcolo che ti serve il valore della densità della soluzione che però non è 1,05 g/L, ma 1050 g/L = 1,05 kg/L.

Ecco la risoluzione:

      
Ciao
Luisa

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(Primo Levi)


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[-] I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo post:
Darox.95
Salve Prof.ssa, ieri mi sono esercitato con due esercizi della tipologia 4 (calcolo del PH) il primo non mi ha dato grandi grane e penso di averlo risolto correttamente, il secondo mi ha dato qualche problemino in più e non sono sicuro che sia corretto.. Le allego i due esercizi, sperando che non appena abbia qualche minuti libero, gli possa dargli un occhiata.
Ringraziandola come sempre, colgo l'occasione per augurarle una buona giornata    :-D

      
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