Esame di chimica

1) Calcolare quanti grammi di idrogeno molecolare, posto a reagire con eccesso di azoto, devono essere teoricamente impiegati per formare 5 kg di ammoniaca.

R: La reazione bilanciata è: N2 + 3 H2 → 2 NH3
M NH3 = 17 g mol-1 mol NH3 prodotte = 5000 g / 17 g mol-1 = 294.1 mol
n H2necssarie = 3/2 mol NH3 = (3/2) × 294.1 mol = 441.2 molH2
mH2 = 441.2 g × 2 g mol-1 = 882.3 g H2.

2) Si consideri la seguente reazione non bilanciata:
N2H4 (l) + N2O4 (g) → N2(g)+H2O(l)

Calcolare la quantità di calore sviluppata dalla suddetta reazione partendo da 224g di idrazina N2H4 (l) e N2O4 (g) in eccesso sapendo che ΔH°f, N2H4 (l) = + 50.63 kJ mol-1, ΔH°f, N2O4 (g) = + 9.66 kJ mol-1, ΔH°f, H2O (l) = - 285.8 kJ mol-1.
R: 2 N2H4 (l) + N2O4 (g) → 3 N2(g) + 4 H2O(l)
ΔH°reaz = 4 ΔH°f, H2O (l) – 2 ΔH°f, N2H4 (l) - ΔH°f, N2O4 (g)= - 1254.1 kJ/mol
M N2H4 = 32 g mol-1 ⇒ mol N2H4 = 224 g /32 g mol-1 = 7mol N2H4
Q sviluppato = ( 7/2 ) mol × 1254.1 kJ mol-1 = 4389 kJ

3) Scrivere la formula di struttura, descrivere la geometria attorno all’atomo centrale ed indicare il tipo di composto formato in:

a) Cl2O b) CS2 c) H3PO4ClClO CSS POOOOHHH
R: a) Cl2O tetraedrico distorto composto molecolare
b) CS2 lineare composto molecolare
c) H3PO4 tetraedrico distorto composto molecolare

4) Scrivere il composto più probabile tra: a) Na e O b) Na e Br c) H e O
Indicare il tipo di composti formati; se ionici indicare gli ioni presenti e prevedere motivandolo il loro stato di aggregazione più stabile a pressione e temperatura ambiente.
R: a) Na2O composto ionico, catione Na +, anione O 2–
b) NaBr composto ionico, catione Na +, anione Br –
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