ESERCIZI DI RICAPITOLAZIONE FORMULE CHIMICHE-STECHIOMETRIA 1. Dall’analisi elementare della fenolftaleina sono state ottenute le seguenti percentuali in peso: C=75.45%, H=4.45% e O=20.10%. Calcolare la formula minima e la formula molecolare del composto sapendo che il suo Peso Molecolare è 318.31. [C10H7O2/ C20H14O4] 2. Grammi 0.5039 di un composto costituito da C,H,O di peso molecolare 30.02 per combustione in eccesso di ossigeno hanno formato 0.739 grammi di di CO2 e 0.302 grammi di H2O. Si scriva la formula molecolare del composto. [ CH2O] 3. Dalla combustione di 4,38 mg di un composto di formula CxHyNz avente peso molecolare 162.2, si ottengono 11.9 mg di CO2 e 3.41 mg di H2O. Trovare la formula molecolare del composto. [C10H14N2] 4. Grammi 9.30 di un composto costituito da C, H, O, di peso molecolare 90.00, si decompongono formando 5.58 grammi di H2O e 3.72 grammi di C. Se ne scriva la formula minima e quella molecolare. [CH2O/ C3H6O3] 5. 5.00 g di un composto costituito da C e H, bruciati in eccesso di ossigeno formano 7.10 g di H2O. Si scriva la formula molecolare del composto sapendo che il suo peso molecolare è 114.1. [C8H18] 6. 45.62 g di un composto organico (CxHyOz)di peso molecolare 30.02 si decompongono formando 27.38 g di H2O e lasciando un residuo di 18.24 g di C. Si scriva la formula molecolare del composto. [CH2O] 7. Gli elementi:C, O, Cl si combinano in modo da formare il fosgene COCl2. Determinare la massima quantità di COCl2 che si può formare, sapendo che le quantità dei reagenti sono: 4.80g di C, 7.80g di O2, 120g di Cl2. [39.6 g] 8. Una miscela di reazione contiene 14.3g di PCl3 e 9.10g di PbF2. Determinare la massa di PbCl2 ottenuta dalla seguente reazione da bilanciare: PbF2 + PCl3 → PF3 + PbCl2 [10.3 g] 9. Si fanno reagire 9.25g di Ca(OH)2 e 12.25g di H3PO4 secondo la seguente reazione da bilanciare: Ca(OH)2 + H3PO4 → Ca3(PO4)2 + H2O Determinare la composizione percentuale in peso delle sostanze presenti nella miscela finale. [%p(H2O)=20.9%, %pCa3(PO4)2=60.0%, %p(H3PO4)=19.1% ] 10. Determinare la formula minima e la formula molecolare di un composto costituito dal 40.0% di C, il 6.70% di H e il resto di ossigeno, sapendo che 1.08g di tale composto esercitano una pressione di 0.263 atm in un volume di 2.00 litri e alla temperatura di 80.0°C. [CH2O/C2H4O2] 11. Si fanno reagire 5.00 g di C2H5OH con 2.40 lt di O2, misurati alla pressione di 1.00 atm e alla temperatura di 298 K, secondo la seguente reazione chimica da bilanciare: C2H5OH + O2 → CO2 + H2O Determinare la massa di H2O che si forma dalla reazione. [1.77 g] 12. Scrivere e bilanciare la reazione di combustione del benzene C6H12O6. Determinare il volume di CO2, misurato alla pressione di 1.50 atm e alla temperatura di 325 K, che si forma mettendo a reagire una massa di benzene pari a 10.0 g con 5.75 lt di O2, misurati alla pressione di 2.50 atm e alla temperatura di 350 K. [5.92 lt] REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE 1. Assegnata la seguente reazione da bilanciare: P4 + OH- + H2O → H2PO2- + PH3 Calcolare il volume di PH3 misurato a 1.00atm e a 30°C che si libera facendo reagire 9.29g [1.24 lt] di P4 con 6.00g di NaOH. (NaOH → Na+ + OH-). 2. Bilanciare con il metodo della variazione dei numeri di ossidazione la seguente reazione: MnCl2 + HNO3 + HCl → NO + MnCl4 + H2O Determinare il volume di ossido di azoto, NO, che si sviluppa a TPS se 2.00g di MnCl2 vengono sciolti in 600ml di soluzione acquosa 0.100M in HNO3. [0.237 lt] 3. Mescolando 1.00 litri di una soluzione 0.200M di Na2SO3 con 4.00 litri di una soluzione 0.0100M di K2Cr2O7 in ambiente acido avviene la seguente reazione SO32- + Cr2O72- → Cr3+ + SO42Calcolare la concentrazione degli ioni Cr3+ a reazione avvenuta. (Si assumano i volumi additivi). [0.0160 M] 4. In 6.0 litri di H2O si mettono a reagire 0.015 moli di KMnO4 e 3.20 normal-litri di HCl. La reazione che avviene è la seguente: MnO4- + H+ + Cl- → Mn2+ + Cl2 + H2O Calcolare la concentrazione degli H+ a reazione avvenuta. (Si ricordi che nel mescolamento tra un gas e un liquido il volume del liquido non cambia). [0.00383 M] 5. Mescolando 1.00 litri di una soluzione 0.100 M di KMnO4 con 5.00 litri di una soluzione 0.300.M di H2C2O4 in ambiente acido avviene la seguente reazione: MnO4- + H2C2O4 → Mn2+ + CO2 Calcolare il volume di CO2 misurato in condizioni standard che si sviluppa a reazione avvenuta. (Si assumano i volumi additivi). [11.2 lt] 6. Mescolando 2.00 litri di una soluzione 0.200 M di KMnO4 con 5.00 litri di una soluzione 0.250 M di NaBr in ambiente basico avviene la seguente reazione: MnO4- + Br- → MnO2 + BrO3Calcolare la concentrazione molare di ioni BrO3- a reazione avvenuta. (Assumere i volumi additivi). [0.0286 M] 7. L’idrazina (N2H4) reagisce con lo ione clorato (ClO3-) in ambiente basico secondo la seguente reazione: N2H4 + ClO3- → NO + ClCalcolare il volume di NO misurato alla temperatura di 25.0 °C e alla pressione di 1.00 atm che si ottiene dalla reazione di 1.00 l a TPS di N2H4 con 2.00 l di una soluzione 0.100 M di NaClO3. [2.18 lt] 8. Aggiungendo 10.0 g di Cr(OH)3 a 100 ml di una soluzione 0.200 M di KClO3, in ambiente basico avviene la seguente reazione da bilanciare: Cr(OH)3 + ClO3- → CrO42- + ClCalcolare la concentrazione molare di ioni Cl- a reazione avvenuta. [0.200 M] 9. PbS reagisce in ambiente acido con KNO3secondo la seguente reazione da bilanciare: PbS + NO3- ⇒ Pb2+ + NO + S Determinare il volume misurato in condizioni standard di NO che si sviluppa dalla reazione di 4.00g di PbS con300 ml di una soluzione acquosa di KNO3 0.0200 M . [0.134 lt] EQUILIBRIO IN FASE GASSOSA 1. 1.00 moli di SO2 e 2.00 moli di O2 sono poste in un recipiente del volume di 2.00 l. Alla pressione di 1.25 atm si stabilisce l’equilibrio 2SO2+O2⇔2SO3 Sapendo che la pressione parziale di SO3 all’equilibrio è 0.25 atm calcolare il valore di Kp. [1.82 atm-1] 2. Introducendo in un contenitore di 1.25 litri, 4.35 g di N2O4 alla temperatura di 25.0°C si stabilisce il seguente equilibrio: N2O4(g) ↔ 2NO2(g) Sapendo che la costante di equilibrio Kp=2.80 atm, calcolare la pressione totale e la composizione della miscela gassosa all’equilibrio. [P=1.44 atm; x(N2O4)=0.285; x(NO2) = 0.715] 3. Introducendo 0,100 moli di PCl5 e 0.100 moli di PCl3 in un recipiente di 5,00 litri a 250°C si stabilisce l’equilibrio : PCl5 (g) ↔ PCl3(g) + Cl2(g) Sapendo che la costante di equilibrio Kc=0.400mol/l. Determinare la pressione di equilibrio. [2.32 atm] 4. Alla temperatura T la costante dell’equilibrio: ClNO2(g) + NO(g) ↔ NO2(g) + ClNO(g) vale Kp=1.30. In un recipiente del volume V vengono iniettati ClNO2 ed NO. Sapendo che la pressione iniziale di ClNO2 vale 2.35 atm, e la pressione totale all’equilibrio vale 4.00 atm, determinare la composizione della miscela finale. [x(ClNO2)=0.330; x(NO)=0.155; x(NO2)= 0.258] 5. La seguente reazione di equilibrio avviene alla temperatura di 400°C, ed è caratterizzata da una costante di equilibrio pari a Kp=0.320 atm: CH3OH(g)↔ HCHO(g)+H2 (g) Supponendo di partire da una miscela costituita da 2.50 moli di CH3OH da 2.20 moli di HCHO, si raggiunge una pressione di equilibrio pari a 3.00atm. Calcolare la composizione della miscela gassosa all'equilibrio. [x(CH3OH)=0.404; x(HCHO)=0.513; x(H2)= 0.0838] 6. Una miscela equimolare di CO2 e H2 viene introdotta in un recipiente del volume V contenente soltanto 5.00 moli di CO. Alla temperatura di 690 K si stabilisce il seguente equilibrio: CO2(g) + H2(g) ↔ CO(g) + H2O(g) per il quale K=10.0. Sapendo che all’equilibrio sono presenti 7.50 moli di CO, determinare le quantità iniziali di CO2 e H2 da inserite nel recipiente. [3.87 moli]