Giochi della Chimica 2024 Fase regionale ‒ Classe A

Novembre 25, 2024 By wp_7813724

1. dalla Reazione Dell’ossido Di Calcio Con L’acqua Si Ottiene:
a) Un Acido Organico
b) Acqua Ossigenata E Calcio
c) Idrossido Di Calcio
d) Idruro Di Calcio E Perossido Di Calcio
Soluzione
la Reazione In Questione È Cao + H2o → Ca(oh)2
quindi La Risposta Corretta È C

2. Un Metodo Per Ottenere Cromo Metallico Sfrutta La Seguente Reazione (da Bilanciare): Al + Cr2 O3 → Al2 O3 + Cr
stabilire quante moli di Cr si formano mescolando 10 moli di Cr2 O3 Con 30 Moli Di Al.
a) 10
b) 20
d) 40

c) 30

soluzione

la reazione bilanciata è 2 Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2 Cr

da questa vediamo che da 1 mole diCr2O3 si ottengono 2 moli di Cr quindi da 10 moli se ne ottengono 20

la risposta è C
3. La Composizione Chimica Dello Smeraldo È .Be3 A2l Si6 O18 . Calcolare La Composizione Percentuale Dello
smeraldo.
a) Be 5,03%; Al 10,04%; Si 31,35%; O 53,58%
b) Be 5,03%; Al 10,04%; Si 53,58%; O 31,35%
c) Be 5,03%; Al 5,04%; Si 31,35%; O 58,58%
d) Be 25,03%; Al 30,04%; Si 29,35%; O 15,58%
3. Soluzione
le Masse Atomiche Sono: Be (9,01 U); Al (27 U); Si (28,09 U); O (16 U) pertanto il PM Dello Smeraldo È:

3 ∙x 9,01 + 2 x 27 + 6 x 28,09 + 18 x 16 = 537,57 U.

se in 537,5 vi sono 90,01 x 3 in 100 ve ne sono X X= % Be = 5,03

se in 537,5 vi sono 2 x 27 in 100 ve ne sono X X= % Al = 10,04

se in 537,5 vi sono 6 x 28,09 in 100 ve ne sono X X= % Si = 31,35

se in 537,5 vi sono18 x 16 in 100 ve ne sono X X= % O = 53,57

La Composizione % M/m è:

Be 5,03%; Al 10,04%; Si 31,35%; O 53,57%.

risposta corretta A
4. Che Colore Assume La Cartina Indicatrice Universale a PH= 4?
a) Rosso

B) Giallo

C Arancione

D) Verde

soluzione
a PH= 14 La Cartina È Blu, A PH= 0 È Rossa, A PH= 4 È Arancione.

risposta corretta C

5. Indicare Quale Pezzo Di Vetreria Di Laboratorio Non Esiste.
a) Pipetta Tarata

b) Matraccio Graduato

c) Cilindro Graduato

D) Buretta Graduata

soluzione
Grandi volumi di soluzione si misurano col matraccio che ha una sola tacca per indicare il volume e non ha altre tacche per cui non è un pezzo di vetreria graduato.
Risposta corretta B
6. La P Nell’acronimo Dpi, Dove D = Dispositivo ed I = Individuale, Sta Per:
a) Protezione B) Prevenzione C) Preparazione D) Produzione
6. Soluzione

i dpi sono utilizzati per proteggere i lavoratori in generale, e in chimica ve ne sono diversi ad es. guanti,occhiali ,camici e quant’altro necessario quindi dpi Significa Dispositivo Di Protezione Individuale .
Risposta corretta A

7. Indica Quale Tra I Seguenti Metalli Ha Il Punto Di Fusione Più Basso:
a) Ga
b) Pt
c) Au
d) Hg

soluzione

tra questi metalli ,il solo a trovarsi allo stato liquido a temperatura ambiente è il mercurio per cui la risposta corretta è D

8. Nella Reazione Di Elettrolisi Dell’acqua, Che Dà Idrogeno E Ossigeno Molecolari, Quante Moli Di Ossigeno Si Sviluppano Per Ogni Mole Di Idrogeno Prodotto?
a) 0,5
b) 1
c) 2
d) 4

soluzione

la reazione di elettrolisi è 2 H2O → 2 H2 + O2

da questa si evince che da ogni mole di H2 si ottiene metà mole di Ossigeno quindi da 1 mole d H2O si formano 0.5 moli di O
Risposta corretta A
9. L’elettroneutralità Dell’atomo Di Un Elemento Chimico È Data Da:
a) Ugual Numero Di Neutroni E Protoni
b) Ugual Numero Di Elettroni E Neutroni
c) Ugual Numero Di Elettroni E Nucleoni
d) Ugual Numero Di Elettroni E Protoni
Soluzione
l’elettroneutralità di un atomo si ha quando le cariche positive dei protoni presenti nel nucleo sono uguali a quelle
negative degli elettroni

risposta corretta D

10. una trasformazione chimica si dice esotermica quando:
a) Il Sistema Acquista Calore Dall’ambiente
b) Il Sistema Cede Calore All’ambiente
c) Sistema E Ambiente Cedono Calore
d) Sistema E Ambiente Acquistano Calore

Soluzione
una trasformazione chimica è esotermica quando cede calore all’ambiente

In una reazione chimica la somma ∑ delle entalpie (l’entalpia si indica con H ) dei prodotti meno la somma ∑ delle entalpie dei reagenti può essere :

∑ H prodotti – ∑ H reagenti

-maggiore di zero ( reazione endotermica che vuol dire che le entalpie dei prodotti sono maggiori delle entalpie dei reagenti per cui la reazione necessita di calore fornito dall’esterno)

– minore di zero ( reazione esotermica che vuol dire che le entalpie dei prodotti sono minori delle entalpie dei reagenti per cui la reazione produce calore )

–uguale a zero (la reazione è in equilibrio termico)

risposta corretta B

11. nella molecola HF è presente un legame:
a) Covalente Puro B) Covalente Polare C) Ionico D) Metallico

Soluzione

l fluoruro di idrogeno, HF, è un gas incolore, velenoso, altamente tossico, corrosivo, non infiammabile e liquefatto, con un odore pungente e irritante.

il legame tra l’H e F è dovuto alla sovrapposizione degli orbitali 1S dell’idrogeno e 2Pz del fluoro ognuno dei quali contribuisce al legame con 1 elettrone

1S²2S² 2Px² 2Py² 2Pz¹

↓ ↓

1S¹

si forma quindi un legame COVALENTE (infatti si mettono in comune i 2 elettroni con la sovrapposizione dei 2 orbitali). Tuttavia, il F ha elettronegatività di 3,98 nella scala di Pauling mentre l’H ha elettronegatività 2,20 per cui la nuvola elettronica del legame è spostata verso il fluoro che attrae di più gli elettroni.(vedi la figura)

Si deduce che il fluoro assume una parziale carica negativa mentre l’H assume una carica parziale positiva. Si crea pertanto un dipolo δ+ sull’H e δ- su F
Il legame è quindi un legame COVALENTE POLARE
risposta corretta B
12. il punto di ebollizione dell’idrogeno molecolare H2 è più basso di quello dell’ammoniaca, NH3, perché:
a) nell’ammoniaca le forze intermolecolari sono più forti di quelle presenti tra le molecole di idrogeno
b) nell’ammoniaca le forze intermolecolari sono più deboli di quelle presenti tra le molecole di idrogeno
c) la molecola di ammoniaca è più grande di quella dell’idrogeno
d) la molecola di ammoniaca è più piccola di quella dell’idrogeno
12. Soluzione

L’EBOLLIZIONE è il passaggio di una sostanza dallo stato liquido allo stato aeriforme, in cui le molecole a causa del calore fornito aumentano la loro energia cinetica E= 1/2 mv^2..

Si formano quindi bolle gassose le quali, dilatandosi per effetto termico, salgono in superficie e liberano il vapore in esse contenuto. Questo fenomeno, contrariamente all’evaporazione, avviene a una temperatura ben precisa per ogni sostanza (detta temperatura di ebollizione. ).

Se però nel liquido le molecole subiscono attrazioni dovute a legami idrogeno o di altro tipo, la Temperatura di ebollizione aumenta perchè i legami di quel tipo si devono spezzare consumando energia. Nel caso in esame essendo NH3 polare presenta allo stato liquido forze intermolecolari più forti di quelle dell’ H essendo questi una molecola apolare, inoltre NH3 ha una massa m maggiore rispetto all’idrogeno e deve acquistare più calore per avere un’energia cinetica maggiore per passare alla fase gassosa come si è visto E=1/2 mv²

risposta corretta A + B

13. indicare quale delle seguenti coppie di elementi può realizzare un legame covalente:
a) Na I
b) N O
c) F Ca
d) Br K
Soluzione
tra gli alogeni (molto elettronegativi) e i metalli alcalini o alcalino-terrosi (poco elettronegativi) che si trovano agli opposti nella tavola degli elementi si formano legami ionici e quindi gli elementi in a c d formano composti ionici, invece tra azoto e ossigeno, che si trovano nella zona centrale della tavola periodica si formano legami covalenti anche se non al 100% in quanto l’ossigeno attira di più gli elettroni del legame.

risposta corretta B

14. lo iodio I2 è solubile in tetracloruro di carbonio, CCl4 , perché:

a) entrambi i composti sono apolari
b) entrambi i composti sono polari
c) il primo composto è polare mentre il secondo no
d) lo iodio non è solubile in tetracloruro di carbonio
14. Soluzione
sia lo iodio I2 che CCl4 sono molecole apolari e quindi I2 si scioglie in CCl4.

SOSTANZE POLARI SI SCIOLGONO IN SOLVENTI POLARI

SOSTANZE APOLARI SI SCIOLGONO IN SOLVENTI APOLARI

SIMILES SIMILIA DISSOLVUNT
risposta corretta A
15. quale delle seguenti coppie ha la stessa carica e circa la stessa massa?
a) un elettrone e un protone
b) un protone e un neutrone
c) un neutrone e un atomo di idrogeno
d) un atomo di idrogeno e un protone
15. Soluzione

Protoni e Neutroni sono formati da particelle elementari più piccole chiamate quarks.

Il PROTONE è formato da 2 QUARKS UP ed 1 QUARK DOWN

Il NEUTRONE è formato da 2 QUARKS DOWN ed 1 QUARK UP

OGNI QUARK “UP” HA UNA CARICA PARI A 2/3 della carica di un elettrone

OGNI QUARK “DOWN”HA UNA CARICA PARI A -1/3 della carica di un elettrone.

DUE QUARK UP ED UN QUARK DOWN FORMANO UN PROTONE (CARICA: 2/3 + 2/3 -1/3 = 3/3= +1),

DUE QUARK DOWN ED UN QUARK UP FORMANO UN NEUTRONE (CARICA:-1/3+ -1/3 + 2/3 = -2/3 +2/3= 0).
un neutrone QUINDI E’ NEUTRO ed ha una massa uguale a quella di un protone

l’idrogeno è costituito da 1 PROTONE + 1 ELETTRONE

LA MASSA DELL’ELETTRONE E’ MOLTO PICCOLA RISPETTO ALLA MASSA DEL PROTONE O DEL NEUTRONE

SI DEDUCE CHE LA MASSA DEL NEUTRONE E’ CIRCA QUELLA DI UN ATOMO DI IDROGENO (LA MASSA DELL’ ELETTRONE E’ TRASCURABILE) E SONO AMBEDUE NEUTRI ELETTRICAMENTE –

risposta corretta C

16. nell’acqua di mare sono presenti diversi metalli. l’oro (mm 197 g/mol) è uno di questi, ed è presente in quantità pari a 0,15 mg/tonnellata. approssimando la densità dell’acqua di mare a 1,0 g/ml, quanti atomi di Au si potrebbero estrarre dal 250 l di acqua di mare?
a) 1,15 ∙10¹⁴
b) 1,15 ∙10⁴
c) 1,15 ∙10¹⁷
d) 1,15 ∙10‒¹⁷
16. Soluzione

0,15 mg ogni 1000 litri di acqua

250 litri contengono X mg Au

1000 :0,15 =250 :X

X= 0,0375 mg cioè 3,75 ∙10‒⁵ g di oro ed essendo la ma dell’oro pari a 197

3,75 ∙10‒⁵ g / 197 =1,904 ∙10^‒7 moli di Au in 250 litri di acqua di mare
per conoscere il numero di atomi contenuti in questa quantità ricordiamo che

in 1 mole di una qualunque sostanza vi sono 6,02 x 10²³atomi quindi

1 mole : 6,02 x 10²³atomi = 1,904 ∙10^‒7 moli : X

X = n. atomi in 250 litri di acqua di mare = 6,02 x 10²³x 1,904 ∙10^‒7 /1 = 1,15 ∙10¹⁷Atomi.

risposta corretta C

17. diamante e grafite sono due forme allotropiche del carbonio. scegliere l’affermazione corretta.
a) il diamante è un conduttore elettrico
b) il diamante è più denso della grafite
c) la grafite ha densità maggiore del diamante
d) la grafite è un isolante elettrico
17. Soluzione

le strutture di grafite e diamante sono mostrate in figura

la grafite, ha una struttura reticolare a fogli cioè a piani paralleli facilmente separabili, costituiti da anelli di C esagonali (Benzenici) ed ogni atomo di carbonio è legato ad altri tre con legami covalenti disposti a 120° quindi con ibridi SP2 che formano legami sigma e legami π che conferiscono grande mobilità agli elettroni quindi la grafite è un ottimo conduttore di elettricità. I piani reticolari sono tenuti insieme da legami di Van der Waals e forze di London per cui la grafite a causa della struttura è meno densa del diamante.

Il diamante ha una struttura reticolare a tridimensionale in cui un atomo di carbonio è legato con legami covalenti SP3 ad altri 4 atomi che lo circondano su tre dimensioni ; tale struttura gli conferisce una maggiore densità rispetto alla grafite e la durezza del diamante è pertanto notevolmente superiore a quella della grafite che invece è sfaldabile facilmente lungo i piani.

risposta corretta B

18. QUALE DELLE SEGUENTI MOLECOLE HA MOMENTO DI DIPOLO NULLO?

a) NO2
b) F2
c) HF
d) SF4
soluzione

considerate le strutture in esame, si osserva che l’unica molecola non polare è F2 che forma un legame covalente apolare-

risposta corretta B

19. indicare il nome IUPAC del nitrito di sodio:
a) Diossonitrato Di Sodio B) Monossinitrito Di Sodio
c) Triossonitrato Di Sodio

d) nessuna delle risposte è corretta
soluzione

essendo presenti due atomi di O il primo termine del nome è DIOSSO

poichè l’atomo centrale è l’azoto il secondo termine è NITRATO

il nome completo è DIOSSONITRATO DI SODIO

Risposta corretta A

20. l’aceto commerciale è una soluzione al 5,0% m/m di acido acetico CH3COOH (mm = 60,0 g/mol). Qual è la
molarità dell’acido acetico nell’aceto? (d aceto = 1,00 g/ml)
a) 1,67 Mol/l
b) 0,83 Mol/l
c) 1,00 Mol/l
d) 3,00 Mol/l
20. Soluzione

la soluzione commerciale contiene 5 g di CH3COOH in 100 g di solvente cioè 50 g in 1 Kg essendo d= 1 g/ml
Esseo la molarità = g/PM avremo

M= 50 g / 60 g = 0,83 Mol/l

risposta corretta B

.21. indicare tra i seguenti acidi l’acido triossofosforico(v):

A) H3PO3
B) HPO3
C) H3PO4
D) H4P2O7
21. Soluzione
ricordiamo che la desinenza ICO si attribuisce quando l’atomo centrale ha il massimo numero di ossidazione, quindi in questo caso il P deve avere n.o= + 5

inoltre il termine TRIOSSO ci dice che vi devono essere 3 atomi di O

Nell’esercizio proposto i 3 atomi di O li troviamo in H3PO3 ed HPO3 ma i n.o sono

H3PO3 n.o. = 3 x 2 -3 = +3

HPO3 n.o. = 3 x 2 – 1 = +5

si deduce quindi che L’ACIDO TRIOSSO FOSFORICO è HPO3
risposta corretta B

22. indicare il volume al quale bisogna diluire 10 ml di una soluzione acquosa di HClO 2,0 mol/l per ottenere
una soluzione di HClO 4 mol/l.

a) 100 ml
b) 75 ml
c) 50 ml
d) 25 ml
22. Soluzione
facendo il calcolo secondo il metodo della croce si ha

2 → 0, 4

0, 4

0 (H2O) → 1,6

quindi ogni 0,4 parti di acido al 2 m/l si usano 1,6 parti di H2O

quindi 0,4 : 1,6 = 10 : X X= 40 parti di H2O

il volume finale sarà quindi 10 + 40 H2O = 50 ml di soluzione

risposta corretta C

23. quanto HCl al 20% in peso (mm = 36,46 g/mol) è necessario per far reagire 100 g di CaCO3 (mm = 100,09 g/mol) secondo l’equazione non bilanciata?
CaCO3 (s) + HCl (aq) → CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)
a) 36,50 G
b) 182,5 G
c) 365,0 G
d) 730,0 G
23. Soluzione
la Reazione bilanciata è : CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
se 100,09 g di CaCO3 reagiscono con 2 x 36,46 di HCl cioè 100 g di CaCO3 reagiscono con 72,92 g HCl

ciò sarebbe corretto se l’HCl usato fosse al 100% invece l’HCl che usiamo è al 20 % quindi

se prendendo 100 g di HCl in realtà ne prelevo 20 g devo prelevare X g per avere 72,92 g che necessitano nella reazione

100: 20 = X: 72,92 X = 72,92 x 100 / 20 = 364,6 g che arrotondato è 365,0 g
risposta corretta C
24. Il Bromo Molecolare Gassoso E Lo Iodio Molecolare Gassoso Sono Coinvolti, Ad Alta Temperatura, In Un Equilibrio Chimico In Fase Gassosa Secondo La Reazione:
br + I → 2 B
22
sapendo Che Una Miscela Dei Tre Gas Ha Frazioni Molari 0,1, 0,2 E 0,4 E Che La Costante Di Equilibrio È K Eq= 13 A 1200 K, Si Può Affermare Che:
a) Il Sistema È All’equilibrio
b) Il Sistema Evolverà Verso I Reagenti Fino Al Raggiungimento Dell’equilibrio
c) Il Sistema Evolverà Verso I Prodotti Fino Al Raggiungimento Dell’equilibrio
d) I Dati Forniti Non Consentono Una Previsione Riguardante La Composizione All’equilibrio Del Sistema
24. Soluzione
il Quoziente Di Reazione Vale: Q = P2bri/(pbr2 Pi )
2 Q = 0,4 P /(0,1 P ∙ 0,2 P) = 8
22
dato Che Il Quoziente Di Reazione Q È Minore Della Keq (13), La Reazione Evolve Verso Destra. (risposta C)
problemi Risolti ‒ Gdc 2024
fase Regionale ‒ Classe A
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25. In Quale Delle Seguenti Molecole Prevedete Che Il Legame O-o (ossigeno-ossigeno) Sia Più Corto?
a) H O2 B) O 2
2
c) O 3
d) Nelle Tre Molecole Ha La Stessa Lunghezza
25. Soluzione
un Legame Diventa Più Corto Se Aumenta L’ordine Di Legame, Quindi Il Doppio Legame O=o È Più Corto Del Singolo. Per Giudicare La Lunghezza Dei Legami O-o In Queste Molecole Dobbiamo Valutare Prima La Loro Struttura.
h O Ha Un Singolo Legame O-o: Questo È Il Legame Più Lungo.
h
_o +o
o
+o
o
_
in O Il Legame O-o È Singolo In Una Forma Limite Mentre È Doppio
22
3
oo Oo
h
o
nell’altra, Quindi L’ordine Di Legame È 1,5.
o2 Ha Un Doppio Legame O=o: È Il Legame Più Corto. (risposta B)
26. La Densità Dell’acqua A 20 °c È Di 0,9982 G/ml. Quale Valore Esprime Correttamente La Densità Dell’acqua A 20 °c Espressa In Kg/m ?
3
a) 0,9982 B) 0,9982 ∙10‒3 C) 998,2
26. Soluzione
d) 998,2 ∙103
per Convertire L’unità Di Misura Da G/ml A Kg/m Bisogna Convertire Entrambe Le Grandezze (g E Ml).
3
g/ml = (10‒3 Kg)/(10‒6
m ) G/ml = 10 (kg/m ) Quindi: D = 0,9982 ∙10 = 998,2 Kg/m .
3
33
3
3
(risposta C)
27. Immaginando Di Far Avvenire La Combustione Completa Di 1,0 G Dei Seguenti Composti:
ch4, C 3h6, Stabilire Quale Genera La Maggior Quantità Di Co .
c H
6 14, C8h18
a) Ch4
b) C3h6
c) C6h14
2
d) C8h18
27. Soluzione
nella Combustione Ogni Atomo Di Carbonio Diventa Co , Quindi Bisogna Trovare Il Campione Con La Maggior % Di
carbonio (rapporto C/h): In Ch È 1/4 = 0,25; In C H È 3/6 = 0,5; In C H
2
il Rapporto C/h Più Alto È Quello Di C H (0,5) Che Ha Due Idrogeni In Meno Di Un Alcano (c H ) E Quindi Potrebbe
4
36
6
14 È 6/14 = 0,43; In C 8h18 È 8/18 = 0,44.
essere Un Alchene.
28. In Un Campione Di H Gassoso Ad 1 Atm E A 298 K:
36
38
(risposta B)
1. Tutte Le Molecole Di H Si Muovono Alla Stessa Velocità;
2
2. Le Molecole Di H Collidono Con Le Pareti Del Recipiente Con Una Frequenza Maggiore Rispetto A Quella Che Si
2
avrebbe A 398 K.
stabilire Se Queste Affermazioni Sono Corrette.
a) Nessuna Delle Due Affermazioni È Corretta
b) È Corretta Solo L’affermazione 1
c) È Corretta Solo L’affermazione 2
d) Sono Corrette Entrambe Le Affermazioni
28. Soluzione
in Un Gas, L’energia Cinetica Media Delle Molecole È Legata Alla Temperatura (e = /
2
c
3
possono Avere Velocità (e Quindi Energia Cinetica) Molto Diverse Secondo La Distribuzione Di Boltzman (1 Errata).
a 298 K La Temperatura È Minore Che A 398 K E Quindi Sono Minori L’energia Cinetica Media E La Velocità Media. Le Molecole Urtano Le Pareti Con Meno Frequenza E Producono Una Pressione Minore (2 Errata). (risposta A) 29. Per La Molecola H Cnnch Stabilire Quale Geometria Assumono L’atomo Di Carbonio E Quello Di Azoto.
2 Kt), Ma Le Singole Molecole
a) Tetraedrica Per C E Lineare Per N
b) Tetraedrica Per C E Angolata Per N
c) Angolata Per C E Angolata Per N
d) Angolata Per C E Lineare Per N
29. Soluzione
3
3
2
hc
sp2
n
sp3
..
sp 3
3
sp2
n
ch3 N Hc
ch3
3
n
..
in Questa Molecola I Due Atomi Di Azoto Formano Un Doppio Legame E Quindi Sono Ibridati Sp , Formano Angoli Di 120° 3e Hanno Una Geometria Angolata. Gli Atomi Di Carbonio Sono Tetraedrici (sp ) Come In Ch4. (risposta B)
problemi Risolti ‒ Gdc 2024
fase Regionale ‒ Classe A
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30. Indicare La Molecola Che Ha Un Momento Dipolare Permanente.
a) Cf4
30. Soluzione
b) C2f4
c) Sf 4
d) Sf6
f
ff
f
f
:
ff F
f
s
f
ff
ff
f
s
f
f
f
il Momento Dipolare Dipende Dalla Geometria Molecolare.
le Molecole Con Momento Dipolare Nullo Hanno I Dipoli Dei Vari Legami Che Si Annullano Vettorialmente Tra Loro. Questo Accade Con Cf4 (tetraedrica), Con C2f4 (planare A 120°) E Con Sf6 (ottaedrica) Che Sono Molecole Simmetriche. In Sf (a Cavalletto) C’è Una Coppia
di Non Legame Che Rompe La Simmetria E La Molecola Ha Un Momento Dipolare Permanente.
infatti, Lo Zolfo Ha 6 Elettroni Di Valenza, 4 Li Usa Per Legare I 4 Atomi Di Fluoro, Gli Restano Due Elettroni Che Formano Una Coppia Di Non Legame. Le Coppie Da Alloggiare Attorno Allo Zolfo Sono 5 (4 Di Legame E 1 Di Non Legame). Queste Si Dispongono A Bipiramide Trigonale. La Coppia Di Non Legame (ingombrante) Va Posta In Uno Dei
4
vertici Di Base (120°) Nelle Altre 4 Posizioni Si Legano I 4 Atomi Di Fluoro.
(risposta C)
31. 1,00 L Di Metano (misurato A 120 °c E Ad 1 Atm,) Reagisce Completamente Con Ossigeno; Stabilire Il Volume Dei Due Prodotti Che Si Ottengono Dalla Combustione, Misurati Nelle Stesse Condizioni Di Temperatura E Pressione. A) 2,00 L Co E 4,00 L H O
c) 1,00 L Co 2 E 4,00 L H O
2
b) 2,00 L Co 2 E 2,00 L H O
2
2
d) 1,00 L Co E 2,00 L H O
2
2
2
31. Soluzione
la Reazione È: Ch + 2 O → Co + 2 H O Il Rapporto Stechiometrico Ch /co È 1:1 Quindi Le Moli Di Co
devono Essere Uguali A Quelle Di Ch . Dato, Che Nelle Stesse Condizioni Di T E P, Volumi Uguali Contengono Lo
4222
42
2
stesso Numero Di Moli, Da 1 L Di Ch Si Deve Ottenere 1 L Di Co (a E B Errate).
4
il Rapporto Stechiometrico Ch /h O È 1:2 E Quindi Da 1 L Di Ch Si Devono Ottenere 2 L Di H O.
4
2
42
4
2
(risposta D)
32. 2,50 L Di Butano (c H ) Gassoso, Misurati A 22,0 ºc E A 1,20 Atm, Reagiscono Completamente Con Ossigeno.
stabilire Il Volume Di Diossido Di Carbonio Che Si Ottiene, Misurato Nelle Stesse Condizioni Di T E P.
4 10
a) 22,5 L B) 10,0 L
c) 2,50 L
d) 9,00 L
32. Soluzione
la Reazione È: C4h10 + 13/2 O2 → 4 Co2 + 5 H2o Il Rapporto Stechiometrico C 4h10/co2 È 1:4.
dato Che, Nelle Stesse Condizioni Di T E P, Volumi Uguali Contengono Lo Stesso Numero Di Moli, Il Volume Di Co 2
sarà Quattro Volte Maggiore Di Quello Del Butano: 2,5 ∙ 4 = 10 L.
(risposta B)
33. Il Metanolo È Ottenuto Industrialmente Per Idrogenazione Catalitica Del Monossido Di Carbonio In Base Alla Seguente Equazione Chimica:
co
+ 2 H
→ Ch Oh
calcolare Il Volume Di Co, Misurato In Condizioni Standard, Necessario Per Produrre 1,0 ∙10 Kg Di Metanolo,
(g)
2 (g)
3 (l)
6
sapendo Che La Reazione Procede Con Una Resa Del 40%.
a) 1,7 ∙10 L
9
b) 2,8 ∙10 L
8
c) 7,0 ∙10 L
8
d) 2,1 ∙10 L
9
33. Soluzione
la Massa Molare Del Metanolo Ch Oh È: 12 + 4 +16 = 32 G/mol. Le Moli Sono: 1,0 ∙10 /32 = 3,125 ∙10 Mol.
3
9
7
dato Che La Resa È Del 40%, Le Moli Di Co Devono Essere: 3,125 ∙10 (100/40) = 7,81 ∙10 Mol.
7
7
il Volume Di Co, Dalla Legge Dei Gas, È: V = Nrt/p = (7,81 ∙107 ∙ 0,0821 ∙ 273)/1 = 1,7 ∙10 L.
9
(risposta A)
34. Sapendo Che Un Recipiente Contiene 66 G Di Co2 E 16 G Di O2 Alla Pressione Di 10,0 Atm, Stabilire La Pressione Parziale Del Diossido Di Carbonio.
a) 8,0 Atm B) 7,5 Atm C) 5,0 Atm D) 6,0 Atm
34. Soluzione
la Massa Molare Di Co È: 12 + 32 = 44 G/mol. Le Moli Di Co Sono: 66/44 = 1,5 Mol.
le Moli Di O Sono: 16/32 = 0,5 Mol.
2
2
le Moli Totali Sono: 1,5 + 0,5 = 2 Mol. La Frazione Molare Di Co 2 È: Xco2 = 1,5/2 = 0,75.
2
la Pressione Parziale Di Co È: P
2
co2 = Xco2 Ptot = 0,75 ∙10 = 7,5 Atm.
(risposta B)
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35. Il Funzionamento Dei Primi Airbag Montati Sulle Automobili Era Basato Sulla Reazione Di Decomposizione Dell’azide Di Sodio Descritta Dalla Seguente Equazione Chimica Non Bilanciata:
nan
3 (s)
→ Na
(s)
+ N
stabilire Quanto Reagente È Necessario Per Produrre 16,0 L Di Azoto Misurati Alla Temperatura Di 17 °c E Alla Pressione Di 1,20 Atm.
2 (g)
a) 52,4 G B) 78,6 G
35. Soluzione
la Reazione Si Bilancia Direttamente: 2 Nan
c) 35,0 G
d) 157 G
moli (mol) Mm (g/mol) Massa (g)
0,5376 65
35,0
3 (s)
→ 2 Na
(s)
+ 3 N
0,806
2 (g)
le Moli Di Azoto Si Ottengono Dalla Legge Dei Gas: N = Pv/rt N = (1,2 ∙ 16,0)/(0,0821 ∙ 290) = 0,806 Mol. Le Moli Di Nan Sono: N = 0,806 ∙ (2/3) = 0,5376 Mol. La Massa Molare Di Nan È: 23 + 14 ∙ 3 = 65 G/mol.
la Massa Di Nan È: 65 ∙ 0,5376 = 35,0 G.
3
3
3
(risposta C)
36. Per Lo Ione Carbonato, Co32‒, Stabilire Quali Delle Seguenti Affermazioni Sono Corrette:
1. I Tre Legami Carbonio-ossigeno Hanno Tutti La Stessa Lunghezza
2. Un Atomo Di Ossigeno Non Ha Carica, Mentre Gli Altri Due Atomi Di Ossigeno Hanno Una Carica Negativa Ciascuno
3. Tutti E Tre Gli Angoli Di Legame Sono Di 120°
a) 1 E 3
36. Soluzione
b) 2 E 3
c) 1 E 2
d) Nessuna Delle Affermazioni È Corretta
_
o
c
o O_
o O _ _o O
o_
c
o_
c
l La O To Ion. La Sua S E Co32t‒ruè Dttuersa Crèi Tttroigdoanlalel Terpelaf Norarmee Cloimi N Atne Gol Di Ri Ident Isonaniczia Dmoi 120°. Strate Qui A I Tre Legami C-o, A Causa Della Risonanza, Sono Equivalenti E Hanno La Stessa Lunghezza. La Carica Negativa, Per Risonanza, È Distribuita Uniforme-
mente Sui Tre Ossigeni Che Hanno, Quindi, La Stessa Carica (affermazione 2 Errata). 37. Indicare La Molecola Che Ha Una Geometria Piramidale.
(risposta A)
a) Pcl3
37. Soluzione
b) Bcl 3
c) If 3
d) So3
..
p
cl Cl Cl
cl
b
cl Cl
o Dato Che Il Fosforo Ha Gli Stessi Elettroni Di Valenza Dell’azoto, Pcl3
f
f
i
f
:
:
s
oo
ha La Stessa Geometria Di Nh , Piramidale.
3
(risposta A)
38. Calcolare La Pressione Esercitata Da 1,00 ∙1021 Molecole Di Un Gas In Un Recipiente Di 3900 Ml A 15,0 °c.
a) 6,1 ∙1021 Atm B) 5,2 ∙10‒4 Atm C) 1,0 ∙10‒5 Atm D) 0,01 Atm
38. Soluzione
le Moli Di Gas Sono: N = Molecole/ N = 1,00 ∙10
la Pressione È: P = Nrt/v = (1,66 ∙10‒3 ∙ 0,0821 ∙ 288)/3,9 = 0,01 Atm.
a
21 /6,022 ∙1023 = 1,66 ∙10‒3 Mol. La T È: 15 + 273 = 288 K.
(risposta D)
39. Facendo Reagire 10,0 L Di Sicl4 Gassoso, Misurati A 127 °c E A 2,00 Atm, Calcolare La Massa In Grammi Di Hcl Che Si Ottiene In Base Alla Seguente Equazione Chimica Non Bilanciata:
sicl + H O → Sio + Hcl
a) 88,8 G B) 22,2 G
39. Soluzione
c) 44,4 G
42
2
d) 280,0 G
la Reazione Si Bilancia Direttamente: Sicl + 2 H O → Sio + 4 Hcl
42
la Temperatura È: 273 + 127 = 400 K.
le Moli Di Sicl Si Ottengono Dalla Legge Dei Gas:
4
n = Pv/rt = (2 ∙ 10)/(0,0821 ∙ 400) N = 0,609 Mol.
2
le Moli Di Hcl Sono Il Quadruplo: 4 ∙ 0,609 = 2,436 Mol. La Massa Molare Di Hcl È: 35,45 + 1 = 36,45 G/mol.
la Massa Di Hcl È: M = N Mm = 2,436 ∙ 36,45 = 88,8 G.
(risposta A)
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fase Regionale ‒ Classe A
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40. Per La Reazione Fra Il Composto A E Il Composto B Sono Stati Raccolti I Dati Riportati In Tabella; In Base Ad Essi Stabilire L’ordine Parziale Di Reazione Rispetto Al Reagente A E Al Reagente B
[a]iniziale [b] Iniziale Vel. Iniziale
(mol L ‒1) (mol L‒1) (mol L ‒1 S‒1)
0,20 0,20 600
0,60 0,20 1800
0,60 0,80 28800
a) Secondo Ordine Rispetto Ad A E Secondo Ordine Rispetto A B
b) Primo Ordine Rispetto Ad A E Primo Ordine Rispetto A B
c) Primo Ordine Rispetto Ad A E Secondo Ordine Rispetto A B
d) Ordine Zero Rispetto Ad A E Secondo Ordine Rispetto A B
40. Soluzione
se [a] Triplica (0,2→0,6), Mentre [b] È Costante (0,2), La Velocità Triplica (600→1800), Quindi La Reazione È Del Primo Ordine Rispetto Ad A (v = K [a]).
se [b] Quadruplica (0,2→0,8), Mentre [a] È Costante (0,6), La Velocità Diventa 16 Volte Maggiore (28800/1800 =
16), Quindi La Reazione È Del Secondo Ordine Rispetto A B (v = K [b] ).
2
(risposta C)
41. Dopo Avere Calcolato Il Rapporto Ponderale Tra Alluminio (mm = 26,98 G/mol), Zolfo (mm = 32,07 G/mol) E Ossigeno (mm = 16,00 G/mol), Indicare La Percentuale In Peso Di Ciascuno Di Essi Nel Solfato Di Alluminio (mm Al (so ) = 342,17 G/mol).
2 43
a) Al = 15,77%; S = 44,18%; O = 40,05%
b) Al = 15,77%; S = 28,12%; O = 56,11%
c) Al = 31,54%; S = 13,69%; O = 23,08%
d) Al = 7,85%; S = 23,55%; O = 68,60%
41. Soluzione
in Al (so )
2 43
ci Sono 2 Atomi Di Al (26,98 ∙ 2 = 53,96 G/mol) Quindi La % Di Al È 53,96/342,17 = 15,77%.
in Al (so )
2 43
ci Sono 3 Atomi Di S (32,07 ∙ 3 = 96,21 G/mol) Quindi La % Di S È 96,21/342,17 = 28,12%.
infine Ci Sono 12 Atomi Di O (16 ∙ 12 = 192 G/mol) Quindi La % Di O È 192/342,17 = 56,11%. (risposta B) 42. Calcolare Il Prodotto Di Solubilità Di Mgf (mm = 62,32 G/mol) Sapendo Che Questo Composto Ha Una
solubilità In Acqua Di 74,78 Mg/l.
a) 1,72 ∙10‒9 (mol/l)3
b) 6,91 ∙10‒9 (mol/l)3
c) 6,91 ∙10‒5 (mol/l)3
d) 1,72 ∙10‒6 (mol/l)3
42. Soluzione
la Reazione Di Dissociazione È: Mgf → Mg
2
la Massa Molare Di Mgf2 È: 24,3 + 2 ∙19 = 62,3 G/mol. La Solubilità È: S = 74,78 ∙10‒3/62,3 = 1,2 ∙10‒3 Mol/l
2
2+ + 2 F‒ Quindi: K Ps = [mg2+][f‒]2 = S ∙(2s)2 = 4s3
quindi: Kps = 4s = 4(1,2 ∙10
3
‒3 3
) = 6,92 ∙10 M .
‒9 3
(risposta B)
43. Indicare La Formula Minima Di Un Composto Che Ha Dato All’analisi I Seguenti Risultati: C = 76,93%; H = 5,12%; N = 17,95%
a) C H N
b) C H N
54
c) C H N
53
d) C H N
43
22
43. Soluzione
in 100 G Di Composto, Le Moli Sono: C (76,93/12 = 6,4 Mol), H (5,12/1,008 = 5,08 Mol), N (17,95/14 = 1,28 Mol). Dividendo Per Il Valore Più Piccolo Si Ottiene: C (6,4/1,28 = 5), H (5,08/1,28 = 4), N (1,28/1,28 = 1)
la Formula Minima È: C H N.
54
(risposta A)
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fase Regionale ‒ Classe A
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44. Stabilire I Coefficienti Stechiometrici Della Seguente Reazione:
naal(oh) + H So → Na So + Al (so ) + H O
a) 1, 2, 2, 2, 4 B) 2, 3, 1, 1, 4 C) 2, 4, 1, 1, 8 D) 1, 3, 2, 2, 4
44. Soluzione
la Reazione Si Bilancia Direttamente: 2 Naal(oh)4 + 4 H2so4 → Na2so4 + Al2(so4)3 + 8 H2o (risposta C) 45. Indicare Il Ph Di Una Soluzione Di Idrossido Di Bario 3,0 ∙10‒3 Mol/l.
4 2 4 2 4 2 43 2
a) 11,78 B) 10,03
45. Soluzione
la Reazione Di Dissociazione È: Ba(oh) → Ba
c) 9,80
d) 3,50
‒
2
2+ + 2 Oh‒ Quindi [oh‒] = 2c = 2 ∙ 3,0 ∙10‒3 = 6,0 ∙10‒3 M
poh = ‒log[oh ] = ‒log(6,0 ∙10
‒3 ) = 2,22 Quindi: Ph = 14 ‒ Poh = 14 ‒ 2,22 = 11,78.
(risposta A)
46. Indicare La Concentrazione Molare Di Una Soluzione Di Perossido Di Idrogeno (mm = 34,02 G/mol) Al 30% M/m (d = 1,11 G/ml).
a) 4,90 Mol/l B) 0,979 Mol/l C) 3,26 Mol/l D) 9,79 Mol/l
46. Soluzione
le Moli In 100 G Di Soluzione Sono: 30/34,02 = 0,8818 Mol. Le Moli In 100 Ml Sono: 0,8818 ∙ 1,11 = 0,979 Mol.
in 1 L Le Moli Sono 0,979 ∙10 = 9,79 Mol/l.
(risposta D)
47. Il Cloruro Di Calcio È Un Sale Estremamente Solubile In Acqua. Sapendo Che La Sua Entalpia Di Solvatazione In Acqua È Pari A ‒81,3 Kj/mol A 25 °c Indicare L’affermazione Che Razionalizza Questo Fenomeno:
a) Il Cloruro Di Calcio Si Solvata Facilmente Perché Il Δsolvg°298 > 0 Grazie Al Carattere Esotermico Della Sua Reazione Di Idratazione In Soluzione
b) Il Cloruro Di Calcio Si Solvata Facilmente Perché Il Δsolvg°298 < 0, Reazione Sostenuta Dalla Esotermia Del Processo Di Idratazione
c) Il Cloruro Di Calcio Si Solvata Facilmente Perché Il Δsolvg°298 < 0 Giacché L’entropia Del Processo Di Idratazione In Soluzione È Negativa E Compensa L’endotermia Della Reazione
d) Il Cloruro Di Calcio Non Si Solvata Facilmente In Soluzione Perché Il Δsolvh°298 < 0 47. Soluzione
il Cloruro Di Calcio Cacl Si Solvata Facilmente Perché Δ
il ∆g Negativo È Dovuto All’entalpia Di Solvatazione Negativa (∆h < 0) Perchè Il ∆s Di Solvatazione, Anche Con I Sali Poco Solubili, È Sempre Favorevole (δs > 0) Perchè In Soluzione Il Disordine Aumenta. (risposta B)
48. Il Neon È Un Gas Nobile Monoatomico Raro Nell’atmosfera (è Presente In 1 Parte Per 65000). La Sua Massa Molare Atomica È 20,179 G/mol Mentre La Massa Molare Media Dei Componenti Dell’aria È 28,96 G/mol. Dal Confronto Della Densità Del Neon (dne) Con La Densità Media Dell’aria (dair) In Condizioni Standard (1 Bar A 25 °c) È Possibile Valutare Come Si Stratifica Il Neon Nell’atmosfera Terrestre.
a) Dne > Dair E Quindi Il Neon Si Accumula Negli Strati Più Interni Dell’atmosfera
b) Dne < Dair E Quindi Il Neon Si Accumula Negli Strati Più Esterni Dell’atmosfera
c) Dne > Dair E Quindi Il Neon Si Accumula Negli Strati Più Esterni Dell’atmosfera
d) Dne < Dair E Quindi Il Neon Si Accumula Negli Strati Più Interni Dell’atmosfera
48. Soluzione
il Neon (20,2 G/mol) È Più Leggero Dell’ossigeno O (32 G/mol) E Anche Dell’azoto N (28 G/mol), Quindi È Meno
2
solvg°298 < 0. Sappiamo Che Vale: ∆g = ∆h ‒t∆s.
denso Dell’aria (dne < Dair) E Tende A Galleggiare Nell’atmosfera Per La Spinta Di Archimede, Quindi, Il Neon Si
2
2
accumula Negli Strati Più Esterni Dell’atmosfera.
(risposta B)
sci – Società Chimica Italiana Soluzioni Proposte Da Mauro Tonellato
problemi Risolti ‒ Gdc 2024
fase Regionale ‒ Classe A
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