chimica - Dipartimento di Ingegneria Civile

UNIVERSITÀ DELLA CALABRIA
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
ATTIVITÀ DI ORIENTAMENTO AL TEST DI AMMISSIONE
SVOLGIMENTO QUESITI DI CHIMICA
Dr. EFREM CURCIO
www.ingegneriacivile.unical.it/orientamento
CHIMICA – Quesito 1*
1 g di azoto (massa atomica 14 g/mol) viene combinato completamente con
0.57 g di ossigeno (massa atomica 16 g/mol). Il composto risultante avrà
formula:
A.
NO
B.
NO2
C.
N2O5
D.
N2O
E.
N2O4
Prova di Ammissione ai Corsi di Laurea in Ingegneria, 04/09/2014
PREMESSA: Qual è il significato di una formula
chimica?
Esempio: CO2 (anidride carbonica)
2 atomi di O
1 molecola di
CO2
numero atomi O 2

numero atomi C 1
1 atomo di C
10 atomi di O
5 molecole di
CO2
5 atomi di C
numero atomi O 10 2


numero atomi C 5 1
Da una manciata di molecole ad una mole ….
1 paio di scarpe
2 scarpe
1 dozzina di
uova
12 uova
1 mole di atomi
(o molecole)
…
…
… 6.022*1023 atomi (o molecole)
… Numero di Avogadro
…
Analogamente…
1 mole di
CO2
2 moli di
atomi di O
1 mole di
atomi di C
5 moli di
CO2
10 moli di
atomi di O
5 moli di
atomi di C
moli di atomi O 2

moli di atomi C 1
moli di atomi O 10 2


moli di atomi C 5 1
In generale …
AxBy
moli di atomi B y

moli di atomi A x
Quindi, per risolvere il nostro problema…
1. Trasformiamo le quantità in peso degli elementi in moli
di atomi
2. Calcoliamo il rapporto tra moli e confrontiamolo con le
soluzioni al quesito proposte
CHIMICA – Quesito 1*
1 g di azoto (massa atomica 14 g/mol) viene combinato completamente
con 0.57 g di ossigeno (massa atomica 16 g/mol). Il composto risultante
avrà formula:
A.
NO
B.
NO2
C.
N2O5
D.
N2O
E.
N2O4
Soluzione del quesito
moli di atomi N 
massa N (in grammi)
1g

 0.071 mol
massa atomica N (in grammi per mole) 14 g/mol
moli di atomi O 
massa O (in grammi)
0.57 g

 0.036 mol
massa atomica O (in grammi per mole) 16 g/mol
moli di atomi N 0.071 mol

2
moli di atomi O 0.036 mol
A.
NO
B.
NO2
C.
N2O5
D.
N 2O
E.
N2O4
CHIMICA – Quesito 2
Un palloncino di massa 2 g viene gonfiato con 224 mL di un gas a 1 bar e
0°C. La massa finale del palloncino gonfiato è di 2.4 g. Il gas utilizzato è:
A.
aria
B.
idrogeno (2 g/mol)
C.
ossigeno (32 g/mol)
D.
azoto (28 g/mol)
E.
argon (40 g/mol)
Prova di Ammissione ai Corsi di Laurea in Ingegneria, 04/09/2014
La massa molare
E’ la massa, in grammi, di una mole di sostanza (g/mol).
Massa del gas
Massa molare del gas 
Moli di gas
Massa del gas = Massa palloncino gonfio - Massa palloncino sgonfio =
= 2.4 g – 2 g = 0.4 g
L'equazione di stato dei gas perfetti
PV  nRT
numero di moli
Utilizziamo unità di misura coerenti…
Ad esempio:
1. Pressione in atmosfere
2. Volume in litri
3. Temperatura in gradi Kelvin
atm  L
R  0.0821
mol  K
CHIMICA – Quesito 2
Un palloncino di massa 2 g viene gonfiato con 224 mL di un gas a 1 bar e
0°C. La massa finale del palloncino gonfiato è di 2.4 g. Il gas utilizzato è:
A.
aria
B.
idrogeno (2 g/mol)
C.
ossigeno (32 g/mol)
D.
azoto (28 g/mol)
E.
argon (40 g/mol)
Equivalenze e conversioni …
1 bar = 100000 Pa
1 atm = 101325 Pa
1 atm
P  1 bar 100000 Pa
 0.987 atm
101325 Pa
1L
 0.224 L
1000 mL
1 L = 1000 mL
V  224 mL  224 mL
T (K) = T(°C) + 273.15
T (K)  0 (C)  273.15  273.15 K
Sostituendo nell'equazione di stato…
n
0.987 atm 0.224 L   0.00986 mol
PV

RT 
atm L 
 0.0821
273.15 K 
mol K 

… determiniamo il peso molecolare del gas.
Massa del gas
0.4 g
g
Massa molare 

 40
Moli di gas
0.00986 mol
mol
A.
aria
B.
idrogeno (2 g/mol)
C.
ossigeno (32 g/mol)
D.
azoto (28 g/mol)
E.
argon (40 g/mol)
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