Giochi della Chimica 2014 Fase nazionale Classe C

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1 1. Una miscla gassosa di tano propano occupa un volum di 100 dm 3 all vcchi condizioni normali (298,15 K 1, Pa). La miscla è bruciata compltamnt in ccsso di ossigno (675 dm 3 all stss condizioni). Dopo la razion si ossrva ch i gas rsidui occupano 500 dm 3 (all stss condizioni). Dtrminar la composizion in volum dlla miscla inizial di tano propano. A) tano = 50,0% propano = 50,0% B) tano = 25,0% propano = 75,0% C) tano = 75,0% propano = 25,0% D) tano = 100% propano = 0% 2. Utilizzando un cromatografo ionico con una colonna solfonata in forma acida Cl 0,05 M com fas mobil, stabilir l ordin di luizion di a, K, Li Mg 2 in un acqua potabil. A) K a Li Mg 2 B) Mg 2 K a Li C) Li a K Mg 2 D) a K Li Mg 2 3. Pr la razion A B, a T = 25,0 C, Δ = -23,99 kcal/mol, ΔG = -3,00 kcal/mol. Assumndo ch Δ ΔS rimangano costanti nll intrvallo di tmpratura considrato, calcolar la costant di quilibrio a T = 50,0 C: A) 5,1 B) 6,9 C) 158,2 D) 79,3 4. Calcolar quanti grammi di acqua si possono ottnr dalla dcomposizion di 0,100 g di MgCl A) 0,00881 g B) 0,0532 g C) 0,0189 g D) 0,0243 g 5. lla sgunt squnza di razioni, indicar i ragnti X Y il prodotto intrmdio A: X Y A C 2 2 C 2 C 2 C 3 A) X = formaldid; A = un amminoalcool; Y = ab 4 Giochi dlla Chimica 2014 Fas nazional Class C B) X = acido actico; A = un ammid; Y = 12 M Cl C) X = actaldid; A = un immina; Y = 2 /Pt (1 atm) D) X = acton; A = un amminal; Y = 3 P 4 a caldo 6. Calcolar il p di un acqua saturata con aria [con un contnuto di C 2 (g) di 0,035% (v/v)] all vcchi condizioni normali (1, Pa 298,15 K), sapndo ch: C 2(g) C 2(aq) K p = 0, mol L 1 Pa 1 C 2(aq) 2 (l) C 3 (aq) (aq) K= 4, A) 6,5 B) 5,6 C) 4,9 D) 7,2 7. Gli ioni di mtalli di transizion sono spsso colorati in soluzion acquosa: A) prché i raggi ionici sono comprsi tra pm B) prché sono idratati solo dbolmnt C) prché prsntano orbitali d smipini D) nssuna dll tr 8. Pr la razion A B, a T = 25,0 C, Δ = -23,99 kcal/mol, ΔG = -3,00 kcal/mol. Assumndo ch Δ ΔS rimangano costanti nll intrvallo di tmpratura considrato, calcolar, s la concntrazion inizial di B è nulla, la prcntual di convrsion di A in B a T = 50,0 C: A) 87,3 B) 79,1 C) 67,2 D) 98,3 9. 3,00 g di CaC 3 ragiscono con un ccsso di C 3 C scondo la razion, da bilanciar: CaC 3 C 3 C Ca(C 3 C) 2 C 2 2. S tutto il carbonato vin consumato nlla razion, calcolar quanta C 2 Ca(C 3 C) 2 si formano: A) C 2 = 1,32 g; Ca(C 3 C) 2 = 4,74 g B) C 2 = 4,74 g; Ca(C 3 C) 2 = 1,32 g C) C 2 = 4,74 g; Ca(C 3 C) 2 = 4,74 g D) C 2 = 1,32 g; Ca(C 3 C) 2 = 2,64 g GdC 2014 Fas nazional Class C 1

2 10. Calcolar la concntrazion molar di una soluzion di a 3 P 4 sapndo ch 23,5 ml sono titolati con 12,0 ml di Cl 0,120 M, utilizzando com indicator fnolftalina: A) 0,089 B) 0,183 C) 0,061 D) 0, Indicar qual composto si forma dalla sgunt razion: 12. Pr una razion di ordin zro A B, la costant cintica ha l dimnsioni di: A) concntrazion tmpo 1 B) tmpo 1 C) concntrazion D) concntrazion 1 tmpo A 900 C, la costant di quilibrio pr la razion: CaC 3 (s) Ca (s) C 2 (g) è pari a 1,04 atm. In un rcipint dal volum di 1,00 L sono introdotti 0,55 g di carbonato di calcio, la tmpratura è portata a 900 C. Calcolar la prssion final dll anidrid carbonica nl rcipint: A) 1,040 atm B) 0,529 atm C) 0,265 atm D) 0,0529 atm 14. Si aggiunga un ccsso di Cd mtallico a una sospnsion acida contnnt AgCl (s), Ag (s) Ag 2 S (s). Considrando l smirazioni lncat, slzionar l affrmazion corrtta: Cd 2 (aq) 2 Cd (s) Eº = -0,403 V AgCl (s) Ag (s) Cl (aq) Eº = 0,222 V Ag (s) Ag (s) (aq) Eº = V Ag 2 S (s) 2 2 Ag (s) S 2 (aq) Eº= V A) si sciogli solo AgCl (s) B) si sciogli Ag (s) Ag 2 S (s) C) si sciogli solo Ag 2 S (s) D) si sciogli AgCl (s) Ag (s) Pr un sistma in quilibrio trmico, la probabilità p i ch la singola molcola si trovi nllo stato i-simo, di nrgia, corrispond a: A) p i = B) p i = 1 C) D) p i = p i = i 16. Un minral impuro contin Al 2 (C 3 ) 3. Pr razion di 2,50 kg di minral con un ccsso di Cl gassoso si ottngono 0,55 kg di AlCl 3, scondo la sgunt razion da bilanciar: Al 2 (C 3 ) 3 Cl AlCl 3 C 2 2 Calcolar la prcntual in massa di Al 2 (C 3 ) 3 prsnt nl minral impuro: A) 22,0% B) 11,0 % C) 38,6 % D) 19,3% 17. Un stratto di tè è stato analizzato mdiant PLC, con rivlator spttrofotomtrico, con colonna di silic drivatizzata con gruppi C8 (ottil) fas mobil tampon (p 8)/actonitril (90:10 v/v). Il cromatogramma mostra la prsnza di tofillina (K a = 10 8,81 ), caffina( K a = 10 10,4 ) tobromina(k a = 10 7,89 ). Indicar l ordin di luizion: A) tofillina, caffina, tobromina B) caffina, tofillina, tobromina C) tobromina,caffina, tofillina D) tobromina, tofillina, caffina 18. Indicar la lunghzza d onda di un foton con nrgia 5, J. vlocità dlla luc, c = 2, m/s costant di Planck, h = 6, J s A) 3, m B) 2, m C) 2, m D) 4, m GdC 2014 Fas nazional Class C 2

3 19. Una soluzion di Cl 0,1 M Cl 0,1 M vin titolata con a 0,1M, usando mtilarancio com indicator. Qual dll sgunti affrmazioni è satta? A) si titola solo Cl B) si titola solo Cl C) si titola sia Cl ch Cl D) non si titola nssun acido 20. Analizzando l sgunti coppi di composti indicar quali dll rlazioni di isomria indicat nll rispost (in manira non ordinata) è corrtta: C 3 C 3 C 3 C 3 Ag (aq) Ag (s) Cu 2 (aq) 2 Cu (s) A) si dposita Ag (s) B) non si ossrva nulla C) si dposita Zn (s) D) si dposita Cd (s) Eº = 0,799 V Eº = 0,337 V 23. Qual di sgunti composti non dà condnsazion aldolica? A) 2,2-dimtilbutanal B) actofnon C) acton D) dcanal 24. La razion 2 (g) (g) ½ 2 (g) è dl scondo ordin risptto a 2 la costant di vlocità a 300 C è 0,543 M 1 s 1. Indicar il tmpo di dimzzamnto dlla razion quando la concntrazion inizial di 2 è 0,450 M (alla stssa tmpratura): A) 4,09 s B) 126 s C) 87 s D) 280 s 2 C C 2 Ph PhC 2 2 C A) isomri costituzionali; diastroisomri; nantiomri; isomri conformazionali B) stssa molcola; isomri cis-trans; isomri costituzionali; nantiomri C) diastroisomri; diastroisomri; isomri costituzionali; nantiomri D) nantiomri; isomri conformazionali; diastroisomri; nantiomri 21. L assorbanza di un campion è 0,12. Qual è la sua trasmittanza? A) 0,76 B) 1,32 C) 1,13 D) -0, Ch cosa si ossrva s si immrg una barrtta di Cu (s) in una soluzion contnnt Zn( 3 ) 2 0,1 M, Ag 3 0,1 M, Cd( 3 ) 2 0,1 M 3 0,001 M? Cd 2 (aq) 2 Cd (s) Eº = -0,403 V Zn 2 (aq) 2 Zn (s) Eº = -0,763 V 25. Una miscla di AgI AgCl psa 2,50 g. Sapndo ch il contnuto di Ag nlla miscla è 1,44 g, calcolar la composizion dlla miscla. A) AgI = 39,2% AgCl = 60,8% B) AgI = 50,0% AgCl = 50,0% C) AgI = 75,5% AgCl = 24,5% D) AgI = 60,8% AgCl = 39,2% 26. A qual vlocità (m/s) si dv muovr un oggtto di massa 10,0 mg pr avr una lunghzza d onda di d ogli di 3, m? (costant di Planck, h = 6, J s) A) 4,1 B) 1, C) 2, D) 3, Il p di una soluzion può ssr dtrminato misurando la concntrazion dlla forma acida dlla forma basica di un indicator. Sapndo ch il blu di bromotimolo ha un valor dlla K a pari a 10 7,1, dtrminar il p di una soluzion in cui il rapporto [forma acida]/[forma basica] è 1,5. A) 10,2 B) 7,90 C) 6,90 D) 5,80 GdC 2014 Fas nazional Class C 3

4 28. Quanti prodotti di diclorurazion sono possibili pr il n-butano (considrando anch i possibili stroisomri)? A) 16 B) 11 C) 12 D) Data la razion sotrmica C 4 (g) 2 2 (g) C 2 (g) 2 2 (g), indicar qual di sgunti diagrammi rapprsnta la rlazion tra vlocità di razion tmpratura. 30. Calcolar la massima quantità di miscla di cloruro di sodio ioduro di sodio al 12,0% in sodio, ch si può ottnr avndo a disposizion 10,0 g dl primo 20,0 g dl scondo: A) 25,0 g B) 30,0 g C) 15,0 g D) non è possibil ottnr una miscla con qusta prcntual 31. Indicar qual coppia rapprsnta il prodotto dlla sgunt razion: 1) s 4 / piridina 2) as 3 / 2 A) B) C) D) S 2 S Cosa si vrifica facndo gorgogliar aria in una soluzion contnnt Cl 0,1 M, FCl 2 0,005 M CoCl 2 0,005 M? 2 (g) 4 (aq) E = 1,299 V Co 3 (aq) Co 2 (aq) E = 1,82 V F 3 (aq) F 2 (aq) E = 0,771 V 2 (aq) 2 2 (g) E = 0,000 V A) si forma 2 B) non succd nulla C) si forma F 3 D) si forma Co Il calor di combustion dll acido bnzoico a 298 K, misurato in una bomba calorimtrica, è -3227,2 kj mol 1. Calcolar il Δ di combustion a 298,15 K (considrar idali i gas): A) -4502,3 kj mol 1 B) -3227,2 kj mol 1 C) -22,72 kj mol 1 D) -3228,4 kj mol Indicar qual tra l sgunti spci è aromatica: 35. In bas alla toria VSEPR, indicar qual molcola prsnta una gomtria a T. A) BCl 3 B) Cl 3 C) PCl 3 D) ICl Calcolar il potnzial lttrico a 25 C dlla clla galvanica a concntrazion: Ag/Ag 3 (aq. 0,0200 mol kg 1 ) // Ag 3 (aq. 0,200 mol kg 1 ) / Ag (considrar idali l soluzioni) Ag Ag (s) E = 0,799 V A) il potnzial è nullo B) 59,2 mv C) 29,5 mv D) 592 mv GdC 2014 Fas nazional Class C 4

5 37. Una soluzion acquosa contnnt 1,80 g di PbCl 2 vin trattata con un ccsso di a 2 S scondo la sgunt razion non bilanciata: PbCl 2 a 2 S PbS acl Si rcuprano pr filtrazion 1,00 g di PbS. Calcolar la rsa prcntual dlla razion: A) 25,0% B) 50,3% C) 64,6% D) 95,0% 38. Qual dll sgunti condizioni è ncssaria affinché si vrifichi una collision tra molcol fficac pr una razion chimica: I) orintazion favorvol dll molcol nll urto II) nrgia cintica sufficint III) lvato Δ di razion A) condizion I B) condizioni I II C) condizioni II III D) l tr condizioni 39. Calcolar il potnzial standard dlla coppia Au 3 (aq) 2 Au (aq) utilizzando l smirazioni Au 3 (aq) 3 Au (s) E = 1.50 V Au (aq) Au (s) E = 1.68 V A) 1.41 V B) 0.78 V C) V D) 1.21 V 40. Qual tra l sgunti molcol è chiral? In gascromatografia la risoluzion tra du picchi si dfinisc com R = ( γ 1) dov è 4 il numro di piatti torici γ è il rapporto dll vlocità di du componnti. Pr aumntar R da 1,0 a 1,5 di quanto dv ssr aumntato? A) 4,00 B) 2,25 C) 2,00 D) 3, Indicar l ordin mdio di lgam tra Cl nll struttur di risonanza più stabili dllo ion Cl 4 : A) 1 B) 1,25 C) 1,75 D) 1,5 44. Dato il sgunt composto, indicar qual dll struttur a sparazion di carica riportat sotto rapprsnta una sua formula di risonanza: 3 C C 3 C 3 C 3 C 3 C 3 C Fra l sgunti molcol: I) mtano II) acton III) acqua IV) anidrid carbonica quali hanno momnto di dipolo prmannt nullo? A) tutt B) mtano anidrid carbonica C) solo il mtano D) nssuna C Qual è la variazion di potnzial chimico nlla comprssion dll azoto da 50,0 L a 20,0 L, alla tmpratura di 25 C? (considrar idal il gas) A) 2,27 kj mol 1 B) 0,0227 kj mol 1 C) 12,2 kj mol 1 D) 122 kj mol L idrogno lgato a un atomo di carbonio, in particolar s ibridato sp 3, ha in gnr una bassa acidità. Disporr i sgunti composti carbonilici in ordin di acidità crscnt risptto agli idrogni indicati: GdC 2014 Fas nazional Class C 5

6 A) 1, 3, 4, 2 B) 3, 4, 1, 2 C) 2, 3, 4, 1 D) 4, 1, 3, Sapndo ch, alla tmpratura di 100 C, la tnsion di vapor dll acqua è 1,013 bar il Δ vap 40,8 kj mol 1, la tnsion di vapor a 50 C si può stimar pari a: A) 1,130 bar B) 0,130 bar C) 0,026 bar D) 0,260 bar 48. A qual di sgunti valori si avvicina di più la tmpratura di bollizion dll acqua in una pntola a prssion ch opra alla prssion di 2,0 bar? (Usar i dati dl qusito prcdnt) A) 100 C B) 104 C C) 120 C D) 170 C 49. La razion di addizion di Michal sguita da una condnsazion aldolica intramolcolar prnd il nom di anllazion di Robinson, può ssr sfruttata pr la formazion di sistmi biciclici. Individuar il prodotto dlla sgunt razion di anllazion di Robinson: A B C La razion di addizion lttrofila di acido cloridrico al 3,3-dimtil-1-butn produc soprattutto: A) 1-cloro-3,3-dimtilbutano B) 3-cloro-2,2-dimtilbutano C) 2-cloro-2,3-dimtilbutano D) 1,2-dicloro-3,3-dimtilbutano 51. Trattando l actato di propil con un ccsso di bromuro di tilmagnsio, dopo idrolisi con cloruro di ammonio acquoso, si ottin: A) 3-mtil-3-pntanolo B) 2-butanon C) actato di til D) 3-mtil-3-sanolo 52. lla molcola di Cl la costant di forza dl lgam è 4, m 1. Calcolar il numro d onda vibrazional pr l isotopomro 1 35 Cl: (l unità di massa atomica è 1, kg; la vlocità dlla luc è 2, m/s) A) 2, cm 1 B) 4, cm 1 C) 2, cm 1 D) 40,2 cm l disaccarid saccarosio i du monosaccaridi sono prsnti com: A) β-glucopiranosio α-fruttofuranosio B) α-glucopiranosio β-fruttofuranosio C) α-glucopiranosio α-fruttofuranosio D) β-glucopiranosio β-fruttofuranosio 54. Il lgam C-D è più difficil da rompr risptto al lgam C-. Tnndo conto di qusta vidnza, qual dll sgunti affrmazioni può spigar l ossrvazion ch il bnzn prdutrato, C 6 D 6, è nitrato con la stssa vlocità dl bnzn C 6 6? A) la scission dl lgam C-D non avvin nllo stato di transizion dllo stadio dtrminant la vlocità di razion di nitrazion dl C 6 D 6 B) la scission dl lgam C-D avvin nllo stato di transizion dllo stadio dtrminant la vlocità di razion di nitrazion dl C 6 D 6 C) nlla razion di nitrazion dl C 6 D 6 non si vrifica la scission dl lgam C-D D) nssuna dll prcdnti affrmazioni C D GdC 2014 Fas nazional Class C 6

7 55. A 300 K la tnsion di vapor dl bnzn puro è 1, Pa, qulla dl tolun puro 0, Pa. Qual è la composizion (in frazioni molari) dlla fas vapor in quilibrio con una miscla costituita da 3,0 mol di bnzn 7,0 mol di tolun? (considrar idal la miscla). A) bnzn = 0,42 tolun = 0,58 B) bnzn = 0,58 tolun = 0,42 C) bnzn = 0,30 tolun = 0,70 D) il vapor è composto da bnzn puro 56. l misclamnto di liquidi puri pr formar la miscla dl qusito prcdnt, l variazioni di ntalpia di nrgia libra di Gibbs valgono, rispttivamnt: A) 0-15,2 kj B) 50,8 J -15,2 kj C) 0 50,8 kj D) 0 15,2 kj 57. La cistina è un amminoacido ch prsnta tr costanti acid: K a1 = K a2 = K a3 = Indicar a quali gruppi funzionali sono rifrit: S 3 C C C 2 A) K a1 : C K a2 : 3 K a3 : S B) K a1 : 3 K a2 : C K a3 : S C) K a1 : C K a2 : S K a3 : 3 D) K a1 : S K a2 : C K a3 : Il mircn è un composto profumato isolato dalla cra dlla mirica ha formula C L ozonolisi dl mircn sguita da trattamnto con zinco acido actico fornisc du moli di formaldid, una mol di acton un trzo composto con formula C Individuar la struttura dl mircn: A B C D 60. Quali dll sgunti affrmazioni sono satt pr il procsso di spansion di un gas idal nl vuoto: I) il procsso comporta una variazion di ntalpia II) il procsso comporta un aumnto di ntropia III) il procsso comporta una diminuzion dll nrgia libra di Gibbs IV) il procsso può procdr spontanamnt nlla dirzion invrsa A) l quattro affrmazioni sono tutt satt B) sono satt solo l affrmazioni II III C) sono satt solo l affrmazioni I IV D) l quattro affrmazioni sono tutt rrat 58. Indicar il prodotto dlla sgunt razion: -C 3 ab 4 tanolo -C 3 A B -C 3 C D SCI Socità Chimica Italiana Digitalizzato da: Prof. Mauro Tonllato ITI Marconi Padova GdC 2014 Fas nazional Class C 7