Esercizi Test

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Darox.95

2016-05-30 13:09

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

LuiCap

2016-05-30 14:30

Io la buona volontà ce l'ho, ma devi avercela anche tu mostrando le tue risoluzione anche se incerte o incomplete ;-)

Darox.95

2016-05-30 17:39

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 :-)

LuiCap

2016-05-30 18:58

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:

reagente limitante.jpg
reagente limitante.jpg

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Darox.95

2016-05-30 19:28

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

LuiCap

2016-05-30 19:37

Infatti non mi ero accorta che l'avevi corretto, scusa.

La risoluzione è questa:

reagente limitante 2.jpg
reagente limitante 2.jpg

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Darox.95

2016-05-30 19:50

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 :-)

Darox.95

2016-05-31 19:22

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

LuiCap

2016-05-31 22:10

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:

P osm e TEB slz 1.jpg
P osm e TEB slz 1.jpg
P osm e TEB slz 2.jpg
P osm e TEB slz 2.jpg

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Darox.95

2016-06-03 09:00

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

Esercizio 1.jpg
Esercizio 1.jpg
Esercizio 2.jpg
Esercizio 2.jpg

LuiCap

2016-06-03 10:08

Attento a come scrivi il simbolo del -log [H+]..... si scrive così pH e non così PH ;-)

Il secondo esercizio del 21-09-2015 è tutto corretto.

Ti chiedo solo una cosa: riesci a giustificare questa formula che hai giustamente utilizzato? 0,02 sono moli, non sono molarità?

Kb = Kw/Ka = 0,02 · [OH-] / 0,02

Nella prima parte del primo esercizio del 23-06-2015 hai invece sbagliato a calcolare il pH in presenza di un difetto di NaOH.

In un compito d'esame non sarebbe male nella risoluzione di tutti gli esercizi scrivere qualche parola per giustificare i passaggi eseguiti.

In allegato trovi la risoluzione del primo esercizio.

HNO2 + OH- 1.jpg
HNO2 + OH- 1.jpg

HNO2 + OH- 2.jpg
HNO2 + OH- 2.jpg
HNO2 + OH- 3.jpg
HNO2 + OH- 3.jpg

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Darox.95

2016-06-03 11:28

Si esatto sono moli, ma li ho semplificate perché la concentrazione di HCOO- coincide con quella di HCOOH ed entrambe sono uguali a 0,02 mol/0,1L

Sicuramente sarebbe stato più appropriato fare il passaggio completo come ha fatto lei nell'esercizio che mi ha corretto o in alternativa scrivere [OH-]= (kb * 0,2 M)/0,2M = kb=5,5 *10^-11

Grazie sempre di tutti i consigli! Per una prossima volta, vedrò di giustificare i passaggi il più possibile anche se per la prova scritta di questo tipo (formato da 5 esercizi, ne è esempio, il primo messaggio che ho postato) abbiamo a disposizione soltanto 2 ore

LuiCap

2016-06-03 13:11

Il risultato numerico non cambia, attento però che il volume finale è 0,070 L, quindi la formula corretta è:

[OH-] = Kb · (0,02/0,070) M / (0,02/0,070) M

dove M HCOOH = M HCOO- = 0,02 mol/0,070 L = 0,0286 mol/L

da cui:

pOH = pKb

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Darox.95

2016-06-03 16:17

Mi scusi Prof.ssa come mai il volume finale è 0.070 L? Mi è sfugito qualche passaggio

LuiCap

2016-06-03 16:31

No, stavolta ho dormito io: il volume finale è 50 mL + 50 mL = 0,100 L O:-)

Darox.95

2016-06-03 17:32

Prof.ssa pubblico un altro esercizio inerente il calcolo del pH, penso sia corretto, ma aspetto una sua conferma.. Nel frattempo le auguro una buona serata  :-D

Esercizio pH.jpg
Esercizio pH.jpg

LuiCap

2016-06-03 18:18

Purtroppo fatichi sempre a riconoscere quando in soluzione si forma un tampone.

Forse ti risulterebbe più semplice se scrivessi la reazione che avviene tra il formiato di sodio e l'acido perclorico in forma ionica:

Na+ + HCOO- + H+ + ClO4- --> HCOOH + Na+ + ClO4-

HCOO- + H+ <--> HCOOH

Dopo reazione con l'acido forte, restano in soluzione lo stesso numero di moli dell'acido debole HCOOH (0,05 mol) e della sua base coniugata HCOO- (0,05 mol) in 1 L di soluzione, perciò:

[H+] = Ka · [HCOOH]/[HCOO-]

pH = pKa = 3,75

La seconda parte è impostata in modo corretto, ma c'è un errore di calcolo:

volume di NaOH 0,05 M = 171 mL

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Darox.95

2016-06-06 20:21

Buona serata Prof.ssa oggi ho provato a risolvere l'esercizio inerente il calcolo della forza elettromotrice (tipologia 5)  Le allego la mia risoluzione sperando che non appena le sarà possibile, gli possa dare un occhiata perché non sono molto sicuro della parte inerente la semi cella anodica. Colgo anche l'occasione per chiederle un piccolo input per risolvere l'esercizio 3 del mio primo messaggio. Perché ad oggi ancora non riesco a capire da dove cominciare.. La ringrazio come sempre e le auguro nuovamente una buona serata  :-D Ho appena notato che non si legge l'ultima riga, comunque il denominatore del termine del log è la concentrazione di Ag =1 perché solido. Mentre f.e.m.=1.0071 V

Esercitazione F.E.M..jpg
Esercitazione F.E.M..jpg

LuiCap

2016-06-06 21:02

Nell'esercizio sulla pila (tipologia 5) il concetto generale c'è, però ci sono diversi errori sparsi qua e là.

Allego la mia risoluzione che avevo già scritto:

pila (1).jpg
pila (1).jpg
pila (2).jpg
pila (2).jpg

Esercizio 3

Dopo aver bilanciato la redox, devi osservare bene gli stati fisici di reagenti e prodotti.

Si tratta di un equilibrio in fase eterogenea nel quale le moli totali di reagenti gassosi e uguale a zero, mentre le moli totali di prodotti gassosi è uguale a 5.

Il delta n di reazione è perciò uguale a 5.

Dato che il rapporto molare tra l'N2(g) e l'H2O(g) è di 1:4, la pressione parziale di N2 è 1/5 di quella totale, mentre quella di H2O è 4/5 di quella totale.

Da qui puoi calcolare la Kp, la Kc e le frazioni molari dei due componenti gassosi all'equilibrio.

La % in volume non è altro che la frazione molare x 100.

Attento poi a valutare come influisce una diminuzione del volume del recipiente.

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Darox.95

2016-06-06 23:00

Prof.ssa pubblico un altro esercizio inerente la pila nell'attesa di risolvere il numero 3. Spero tanto che questa volta sia tutto corretto  :-D

Grazie ancora per il grande aiuto che mi sta dando! Le auguro una buona serata o per meglio dire una buona notte visto l'orario  O_O

Esercizio calcolo F.E.M. (1).jpg
Esercizio calcolo F.E.M. (1).jpg
Esercizio calcolo F.E.M. (2).jpg
Esercizio calcolo F.E.M. (2).jpg

Darox.95

2016-06-07 19:04

Prof.ssa ho seguito il suo consiglio inerente l'esercizio 3. Allego la mia soluzione sperando che sia corretta, anche se non ho capito come utilizzare la temperatura iniziale e la pressione iniziale  :-S

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.

Risoluzione:

(NH4)2Cr2O7(s)   --> Cr2O3(s) + N2(g) + 4H2O(g)

                           <--

Pressione parziale di N2= 1/5 * 34 atm = 6.8 atm

Pressione parziale di H2O= 4/5 * 34 atm = 27.2 atm 

Kp = P(N2)*P(H2O) = (6.8*27.2) atm = 184.96

Δn= 5 perché è uguale alla differenza tra le moli totali dei prodotti in fase gassosa (5), meno le moli totali dei reagenti in fase gassosa (0)

Kc = Kp/(R*T)^ Δn = 184.96/ (0.082*573.15)^5 = 8.07*10^-7

X(N2) = Pressione parziale (N2) / Pressione Totale = 6.8/34 = 0.2

X(H2O) = 1-X(N2) = 1-0.2 = 0.8

%V (N2) = X(N2)*100= 0.2*100= 20%

%V (H2O) = X(H2O)*100= 0.8*100= 80%

Diminuendo il volume del recipiente e mantenendo la temperatura costante, avremo un aumento della pressione. Quindi l'equilibrio si sposterà dove avremo il minor numero di moli, cioè verso il reagente (NH4)2Cr2O7 

Tale fenomeno è regolato dal principio dell'equilibrio mobile di le chatelier e brown

LuiCap

2016-06-07 20:04

La correzione a domani.

Ti chiedo nel frattempo dove hai trovato il valore di 1,085 V per l'E° IO3(-)/I-.

A me non risulta essere questo.

Darox.95

2016-06-07 20:48

Oggi confrontando l'esercizio con un mio collega, abbiamo notato che lui ha usato E° = 0.26 V

mentre io E° =1.085 V 

le reazioni scritte nella tabella allegata, sono molto simili e sinceramente non siamo riusciti a capire chi ha sbagliato nella scelta di E°

Immagine.jpg
Immagine.jpg

La ringrazio ancora per la disponibilità e le auguro una buona serata  :-D

LuiCap

2016-06-08 08:40

Esercizio 3

Mi sono venuti dei dubbi riguardo alla risoluzione che ti ho proposto.

Ho chiesto aiuto ad una collega che ne sa più di me, poi ti saprò dire.

Esercizio 5 - Compito A - 23-06-2015

Penso sia una tua svista, ma il numero di ossidazione del piombo nei reagenti della redox è 0, quindi la redox è leggermente diversa e inoltre, i coefficienti stechiometrici sono divisibili per due:

L'E° della semicoppia IO3(-)/I(-) è sicuramente 1,085 V perché avviene in ambiente acido.

Il calcolo della fem della pila è corretto.

È sbagliato invece il calcolo del potenziale anodico quando [Cl-] diventa 0,15 M.

Ks = 1,2·10^-15 = [Pb2+][Cl-]^2

perciò

[Pb2+] = 1,2·10^-15 / 0,15^2 = 5,3·10^-14 mol/L

E anodo = -0,1262 + 0,0592/2 x log 5,3·10^-14 = -0,519 V

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LuiCap

2016-06-10 12:01

I dubbi che mi erano venuti sulla risoluzione dell'esercizio 3 che ti avevo proposto sono reali.

Anche la collega mi ha confermato che, essendoci già azoto nel recipiente prima del raggiungimento dell'equilibrio e non essendo noto il volume del recipiente, è impossibile calcolare la Kp e la Kc.

La soluzione da me proposta sarebbe corretta se all'inizio ci fosse solo dicromato di ammonio solido all'interno del recipiente.

Darox.95

2016-06-10 17:23

Prof.ssa la ringrazio per la disponibilità, nel frattempo posto un altro esercizio sul calcolo della forza elettromotrice. Prossimamente pubblicherò un altro esercizio sulla tipologia 3 preso da un altro compito. Ringraziandola come sempre per la sua disponibilità, le auguro una buona serata  :-D

Esercizio Pila (1).jpg
Esercizio Pila (1).jpg
Esercizio Pila (2).jpg
Esercizio Pila (2).jpg

Darox.95

2016-06-11 09:44

Prof.ssa ieri sera quando ho fatto questo esercizio, la semi cella Catodica non mi convinceva affatto, anche perché il pH è acido, non trovando la reazione corretta nella tabella da me in uso, ho cercato su internet e ho preso una semi reazione basica che non c'entrava nulla con questa reazione.

Comunque oggi rivedendolo ho capito l'errore e quindi ecco la correzione:

Semi-RED (Catodo+) (ClO-)+(2H+)+(2e-)=(Cl-)+H2O

Il potenziale Standard è 0,81V

A questo punto E+ è uguale alla stessa formula scritta nel calcolo, con l'unica variante che il logaritmo deve essere fatto di ([ClO-]*[H+]^2 )/ [Cl-]

Il risultato viene 0,73V

La F.E.M. Prima dell'aggiunta di CaS viene 1,56V

E 2V dopo l'aggiunta di CaS 0.1M

Darox.95

2016-06-11 12:44

Prof.ssa pubblico un esercizio della tipologia 3, inerente le reazioni in equilibrio. Spero che sia tutto corretto.

Ringraziandola come sempre, le auguro nuovamente una buona giornata :-D

Esercizio Reazione in Equilibrio (1).jpg
Esercizio Reazione in Equilibrio (1).jpg
Esercizio Reazione in Equilibrio (2).jpg
Esercizio Reazione in Equilibrio (2).jpg

LuiCap

2016-06-12 13:35

Esercizio 5 - Compito A (13-02-2015)

Quando nella tabella dei Potenziali Standard di Riduzione che si ha a disposizione la semireazione che si desidera occorre calcolarla con il metodo di Latimar.

Ti allego il procedimento del calcolo che bisogna eseguire per calcolare E° ClO-/Cl- in ambiente acido.

Ovviamente occorre avere a disposizione una tabella più completa di quella che hai postato tu qualche giorno fa.

Latimar.jpg
Latimar.jpg

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LuiCap

2016-06-12 14:14

Esercizio 3 - Compito A (09-09-2014)

Il calcolo delle frazioni molari all'equilibrio è corretto.

Se il gas inerte viene aggiunto a T e P costanti, il volume del sistema aumenta, cioè si espande, perciò, dato che la reazione avviene con un aumento del numero di moli l'equilibrio si sposta verso destra.

Se il gas inerte viene aggiunto a T e V costanti, lo stato dell'equilibrio non viene modificato perché aumentando le moli dei reagenti fa aumentare in proporzione anche la pressione totale del sistema, perciò il rapporto (P/n)^delta n rimane costante.

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Darox.95

2016-06-16 21:20

Prof.ssa martedì scorso ho sostenuto la prova scritta di chimica, in attesa dei risultati pubblico qui la mia personale risoluzione al compito che ho svolto nuovamente a casa. L'esercizio della tipologia 3 non mi convince parecchio, in particolare il calcolo della Kp. Spero che non appena avrà qualche minuto libero possa dargli un occhiata, anche per indicarmi soltanto gli errori senza bisogno di effettuare nuovamente gli esercizi. Gli e ne sarei immensamente grato visto che mi sto preparando per un ipotetico orale per lunedì prossimo (incrociando le dita che lo scritto sia andato bene) e vorrei capire gli errori anzitempo per arrivare preparato all'orale. La ringrazio infinitamente perché quando ho pubblicato il primo messaggio in questo forum, come lei stessa avrà potuto notare, non ero una cima di chimica. Ma in queste ultime due settimane sono riuscito ad affinare la mia tecnica e riuscire a svolgere tutti e cinque gli esercizi durante il compito, e il merito è quasi tutto suo che ha saputo darmi quelle indicazioni base che mi hanno direzionato sulla retta via  :-D

Attendendo una sua risposta, la ringrazio nuovamente e le auguro una buona serata  :-)

Testo del compito 

Testo Compito.jpg
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Risoluzioni 

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LuiCap

2016-06-17 16:13

Esercizio 3

Sarà che l'età ormai comincia a pesare, ma questo esercizio mi ha dato proprio da fare :-(

Non riesco a spiegartelo solo a parole, faccio prima a risolverlo spiegando i passaggi.

Io dal testo capisco che inizialmente nel recipiente viene introdotta, oltre ad un eccesso del reagente solido, una miscela di NH3(g) + Ar(g) in rapporto molare 1:4 alla pressione di 0,500 atm.

Quindi le moli iniziali sono:

n NH3 = 1 mol

n H2O = 0 mol

n Ar = 4 mol

Queste 5 moli esercitano una pressione di 0,500 atm, quindi il loro volume totale è:

V = 5·0,0821·293/0,500 = 241 L

Le moli all'equilibrio sono:

n NH3 = 1 + x mol

n H2O = 6/8x mol

n Ar = 4 mol

n totali = 5+1,75x

A volume costante all'equilibrio abbiamo che:

P·V = n·R·T

3,5·241 = (5+1,75x)·0,0821·473

x = 9,5 mol

Possiamo calcolare ora i valori delle moli all'equilibrio:

n NH3 = 1 + 9,5 = 10,5 mol

n H2O = 6/8·9,5 = 7,1 mol

n Ar = 4 mol

n totali = 21,7 mol

e le frazioni molari

X NH3 = 10,5/21,7 = 0,486

X H2O = 7,1/21,7 = 0,330

X Ar = 4/21,7 = 0,184

La loro somma è 1, quindi tutto torna ;-)

Per calcolare la Kp non bisogna però considerare la frazione molare dell'argon che non partecipa alla reazione, perciò:

Kp = (X NH3·P)^8 · (X H2O·P)^6

Kp = (0,486·3,5)^8 ·(0,330·3,5)^6 = 1,65·10^2

Composizione percentuale in volume della miscela gassosa all'equilibrio

% NH3 = 48,6%

% H2O = 33,0%

% Ar = 18,4%

Composizione percentuale in peso della miscela gassosa all'equilibrio

Per calcolarla bisogna:

- calcolare la densità della miscela gassosa

- calcolare la massa della soluzione gassosa

- calcolare le masse dei tre gas

- rapportare a 100 la massa dei tre gas

Prova tu a fare i calcoli.

Spostamento dell'equilibrio

La reazione è un equilibrio in fase eterogenea che avviene con aumento del numero di moli (delta n = 14).

Se sottraiamo a P e T costanti il gas inerte all'equilibrio, il volume totale del sistema diminuisce, quindi l'equilibrio si sposta a destra verso i prodotti.

Salvo Errori & Omissioni

Darox.95

2016-06-17 16:54

Prof.ssa tutto chiaro, sempre gentilissima e disponibile. Non riesco a capire soltanto come faccia a dire che le moli di H2O all'equilibrio sono 6/8x

La ringrazio ancora per la disponibilità

LuiCap

2016-06-17 18:00

Se, in aggiunta a 1 mole iniziale di NH3, se ne formano x, in base al rapporto stechiometrico tra NH3 e H2O di 8:6, si formeranno 6/8 x di moli di H2O in aggiunta alle 0 moli iniziali.

Se vuoi eliminare la frazione, moltiplichi le moli all'equilibrio per 8:

n eq NH3 = 8·(1+x) = 8 + 8x

n eq H2O = 8·(6/8)x = 6x

LuiCap

2016-06-17 19:23

Esercizio 1

Ok

Esercizio 2

Pressione osmotica Ok

Temperatura di congelamento:

C'è un errore (io lo valuterei come distrazione, ma non sono il tuo docente!) nella massa di CH3COOH

m CH3COOH = 0,1 mol/L x 0,750 L x 60 g/mol = 4,5 g

di conseguenza:

m soluti = 0,135 kg

m H2O = 1,210 kg

molalità soluzione = 2,22 mol/kg

T congelamento = -4,13°C

Esercizio 5

E catodo 1,404 V Ok

E anodo = -0,257 + 0,0592/2 log (2,13·10^-7 x3) = -0,440 V

fem pila 1 = 1,844 V

E anodo 2 = -0,257 + 0,0592/2 log 0,02 = -0,307

fem pila 2 = 1,711 V


Esercizio 4

Le soluzioni tampone non ti stanno proprio simpatiche :-(

ione formiato + HClO4.jpg
ione formiato + HClO4.jpg
ione formiato + HClO4 2.jpg
ione formiato + HClO4 2.jpg

Controlla di nuovo tutto quanto, non si sa mai...

All'esame scritto che hai sostenuto hai svolto gli esercizi come questi che hai postato?

Fammi sapere se hai passato lo scritto che sono curiosa di sapere quale metro di valutazione ha il tuo prof.

LuiCap

2016-06-17 21:53

Mi sono accorta ora che nella risoluzione di questo esercizio il cui testo é:

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.

[post n° 8 e 9 della presente discussione]

c'è una chiara svista nel passaggio dove calcolo la massa di HF:

P osm e TEB slz 2.jpg
P osm e TEB slz 2.jpg

Il calcolo corretto è:

m HF = 0,12 mol x 20 g/mol = 2,4 g

Questo non influisce numericamente sul risultato finale della TEB della soluzione.

Darox.95

2016-06-18 09:48

Prof.ssa grazie mille per l'aiuto.. Questa mattina ho ricevuto la mail della mia prof.ssa di chimica, che mi comunicava che non sono stato ammesso all'orale.. lunedì mattina andrò a visionare il compito e venerdì 24 tenterò il secondo appello sperando di essere più fortunato. la ringrazio ancora per il sostegno e la disponibilità. è mio intento riuscire a darmi questa materia entro la fine della sessione, anche perché è propedeutica per un'altra materia "Tecnologia dei Materiali" che ho già preparato e che vorrei dare sempre entro la sessione. La terrò aggiornata degli sviluppi

LuiCap

2016-06-18 10:14

Mi dispiace per l'esito del tuo scritto, ma anche io ieri sera ero arrivata alla stessa conclusione :-(