Determinare inoltre le frazioni molari e le pressioni parziali alla fine della reazione (P tot =1 atm).

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1 1) Una bolla di aria su fondo del mare (P= atm) ha un volume pari a 0 ml. Determinare che volume avrà una volta arrivata in superficie ipotizzando che la temperatura non cambi (P=1 atm). ) Un gas è costituito da g di C, 80 g N e 66 g di. Calcolare le pressioni parziali dei tre gas sapendo che la pressione totale è 0 atm. ) Determinare quanti m (STP) di metanolo (C O) è possibile ottenere facendo reagire 10 m (STP) di con 1 m (STP) di secondo la reazione (da bilanciare): (g) + (g) C O (g) Determinare inoltre le frazioni molari e le pressioni parziali alla fine della reazione (P tot =1 atm). ) Per i seguenti composti: C C Cl N O F a) Scrivere la formula di struttura b) Indicare la geometria della molecola c) In base alle elettronegatività degli elementi e alla geometria dire se sono polari o apolari

2 1) Una bolla di aria su fondo del mare (P= atm) ha un volume pari a 0 ml. Determinare che volume avrà una volta arrivata in superficie (P=1 atm). Considerando che: il numero di moli di contenute nella bolla non varia (n=cost) la temperatura non varia (T=cost) Possiamo applicare la legge di Boyle: Sostituendo i dati a disposizione: PV = cost e quindi P 1 V 1 =P V atm x 0 ml = 1 atm x V da cui V = 60 ml

3 ) Un gas è costituito da g di C, 80 g N e 66 g di. Calcolare le pressioni parziali dei tre gas sapendo che la pressione totale è 0 atm. Per determinare le pressioni parziali di gas costituenti una miscela, occorre determinare le frazioni molari che caratterizzano la sua composizione. Calcoliamo le moli di ciascun gas considerando i pesi molecolari e poi valutiamo le frazioni molari: nc nn g C PMC g N PMN g PM g n C mol xc g/mol ntot g n N.85.85mol xn 0.8 8g/mol ntot g n mol x 0.7 g/mol ntot 6.5 PC PN P x Ptot atm1. 6 atm C x Ptot 0.8 0atm17. 9atm N x Ptot 0.7 0atm 9. 8atm

4 ) Determinare quanti m (STP) di metanolo (C O) è possibile ottenere facendo reagire 10 m (STP) di con 1 m (STP) di secondo la reazione (da bilanciare): (g) + (g) C O (g) Determinare inoltre le frazioni molari e le pressioni parziali alla fine della reazione (P tot =1 atm). Posso valutare il numero di moli dei reagenti utilizzando l equazione di stato dei gas perfetti. Il volume di ciascun gas è in condizioni standard (STP 1 atm, 7, K): PV 1atm10000 l PV n 1atm1000 l 6mol n 55.5mol RT L atm RT L atm 0,08 7.K 0,08 7.K K mol K mol Oppure, sapendo che in condizioni standard 1 mole di gas occupa,1 litri: V l n V 1000 l 6mol n.1 l/mol.1 l/mol.1 l/mol.1 l/mol 55.5mol La reazione bilanciata è: (g) + (g) C O (g) Moli iniziali Considerando che per far reagire completamente 6 moli di ne occorrono 6x=89 di, stabiliamo che l idrogeno è il reagente limitante.

5 (g) + (g) C O (g) Moli iniziali Moli reagite/formate / / Moli finali Quindi alla fine della reazione sono presenti moli di e moli di C O. Note le moli di metanolo possiamo calcolare il volume: VC O nc ORT P L atm 67.75mol 0,08 7.K K mol 1atm 6000litri 6 m Possiamo calcolare le frazioni molari e le pressioni parziali: x nc O P xptot 0. 1atm 0. atm nc O xc O 0.6 PC O xc O Ptot atm 0. 6atm nc O

6 Metodo alternativo VALIDO SOLO PER NDIZIONI DI PRESSIONE E TEMPERATURA UGUALI PER TUTTI I GAS: Considerando che i volumi di gas sono forniti e richiesti nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, le moli ed i volumi sono direttamente proporzionali. Quindi si può lavorare direttamente con i volumi: (g) + (g) C O (g) Volumi iniziali (m ) Volumi reagiti/formati (m ) 10-1/ 1 6 Volumi finali (m ) - 6 Quindi il volume di metanolo ottenuto è 6 m. Per quanto riguarda le frazioni molari posso ragionare in modo analogo: x V V VC O P xptot 0. 1atm 0. atm VC O 6 6 xc O 0.6 PC O xc OPtot 0.61 atm 0. 6atm V VC O 6 10

7 Formule di struttura: C C Cl N O F C C Cl :N :O F: Geometria molecolare Tetraedrica tetraedrica piramidale planare angolare lineare Apolare polare polare polare polare