Svolgi i seguenti esercizi sulla mole e sui calcoli stechiometrici. Quando necessario, usa: numero di Avogadro N = 6,022 × 10²³ /mol; volume molare dei gas in condizioni normali V_m = 22,4 L/mol; costante dei gas R = 0,0821 L·atm/(mol·K). Riporta sempre i calcoli sul quaderno con le unità di misura corrette e un numero adeguato di cifre significative.
- Quante particelle sono contenute in una mole di una qualsiasi sostanza?
- A) 6,022 × 10²³
- B) 6,022 × 10²²
- C) 3,14 × 10²³
- D) 1,66 × 10⁻²⁴
- In condizioni normali, una mole di qualsiasi gas occupa sempre lo stesso volume, pari a 22,4 L.
- Vero / Falso
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La massa molare del carbonato di calcio CaCO₃ vale ___ g/mol (usa Ca = 40, C = 12, O = 16).
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Calcola quante moli sono contenute in 36,0 g di acqua, sapendo che la massa molare dell'acqua è 18 g/mol.
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Associa ogni sostanza alla sua massa molare corretta (in g/mol). Usa H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Na = 23, S = 32, Cl = 35,5. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | H₂O | 58,5 g/mol | | NaCl | 44 g/mol | | CO₂ | 17 g/mol | | NH₃ | 98 g/mol | | H₂SO₄ | 18 g/mol |
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Quale tra le seguenti grandezze NON è equivalente a una mole di atomi di ferro (M = 56 g/mol)?
- A) 56 g di ferro
- B) 6,022 × 10²³ atomi di ferro
- C) Un atomo di ferro di massa 56 u
- D) 56 kg di ferro
- I coefficienti stechiometrici di un'equazione bilanciata esprimono rapporti in grammi tra reagenti e prodotti.
- Vero / Falso
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Determina il volume occupato in condizioni normali da 0,50 mol di azoto gassoso N₂.
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Nella reazione bilanciata 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O, per far reagire completamente 4 moli di H₂ servono ___ moli di O₂.
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Quanti grammi di NaOH (M = 40 g/mol) servono per preparare 500 mL di soluzione 0,20 M?
- A) 2,0 g
- B) 4,0 g
- C) 8,0 g
- D) 20 g
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Spiega con parole tue il significato del numero di Avogadro e perché è utile in chimica.
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Considera la reazione di combustione del metano: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Calcola quanti grammi di anidride carbonica si formano dalla combustione completa di 8,0 g di metano (M(CH₄) = 16 g/mol, M(CO₂) = 44 g/mol).
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Una soluzione 1 M contiene una mole di soluto in ogni litro di soluzione.
- Vero / Falso
- Nella reazione N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃, mescolando 2 mol di N₂ e 3 mol di H₂, qual è il reagente limitante?
- A) L'azoto N₂
- B) L'idrogeno H₂
- C) Nessuno: sono in rapporto stechiometrico
- D) L'ammoniaca NH₃
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Una mole di ossigeno gassoso O₂ in condizioni normali ha massa ___ g e volume ___ L.
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Quanti atomi di alluminio sono contenuti in 5,4 g di alluminio, sapendo che M(Al) = 27 g/mol?
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Descrivi il procedimento generale per risolvere un problema di stechiometria a partire da una massa di reagente, fino al calcolo della massa di prodotto. Illustralo facendo riferimento a una reazione a tua scelta.
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Qual è la molarità di una soluzione ottenuta sciogliendo 0,5 mol di soluto in 250 mL di soluzione?
- A) 0,5 M
- B) 1,0 M
- C) 2,0 M
- D) 4,0 M
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Associa ogni formula al numero corretto di moli quando se ne hanno 88 g (usa: M(CO₂)=44; M(SO₂)=64; M(H₂O)=18; M(CH₄)=16). | Colonna A | Colonna B | |---|---| | 88 g di CO₂ | 1,375 mol | | 88 g di SO₂ | ≈ 4,89 mol | | 88 g di H₂O | 5,5 mol | | 88 g di CH₄ | 2,0 mol |
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Calcola il volume occupato da 0,80 mol di un gas ideale alla temperatura di 27 °C e alla pressione di 2,0 atm.
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La resa effettiva di una reazione chimica reale è generalmente inferiore a quella teorica calcolata con la stechiometria.
- Vero / Falso
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Spiega che cos'è il reagente limitante e perché è importante identificarlo nei calcoli stechiometrici industriali.
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Nella reazione Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂, calcola il volume di idrogeno gassoso (in condizioni normali) prodotto dalla reazione completa di 6,5 g di zinco con acido cloridrico in eccesso. Dati: M(Zn) = 65 g/mol.
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Una mole di glucosio C₆H₁₂O₆ (M = 180 g/mol) e una mole di acqua H₂O (M = 18 g/mol) contengono:
- A) Lo stesso numero di molecole
- B) Lo stesso numero di atomi
- C) La stessa massa
- D) Lo stesso volume in soluzione