Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004"

Transcript

1 Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004 Un campione di 0.85 moli di un gas ideale, inizialmente alla pressione di 15.0 atm e a 300 K, si espande isotermicamente finchè la pressione finale è 1.00 atm. Calcolare il lavoro compiuto se l espansione è condotta: a) contro il vuoto; b) contro una pressione costante di 1.00 atm; c) reversibilmente. Esprimete il risultato in Joule. R = L atm K -1 mol -1 1 L atm = J Le Entalpie molari di fusione e di vaporizzazione dell acqua sono, rispettivamente, 6.01 kj moli-1 e kj moli-1. Calcolare le variazionio di entropia per la fusione e la vaporizzazione di 1 mole di acqua al suo punto di fusione ed ebollizione normali 1

2 SOLUZIONI degli ESERCIZI dell ESAME di CHIMICA- FISICA del 25/3/2004 a) P est = 0; w = -P est (V f V i ) = 0; b) w = - P f (V f V i ) V f = nrt/p f ; V i = nrt/p i w = kj c) w = -nrt ln(v f /V i ) = -nrt ln(p i /P f ) w = kj ΔS fus = 6010/273 = 22.0 J K -1 moli -1 ΔS vap = /373 = J K -1 moli -1 2

3 SOLUZIONI degli ESERCIZI dell ESAME di CHIMICA-FISICA del 7/7/2003 Per la seguente reazione: Calcolate: H 2 (g) + 10O 2 (g) = H 2 O(g) + eccesso O 2 (g) a) il ΔU a 25 C; b) il ΔH a 498 K; c) la temperatura massima che si raggiunge in una esplosione adiabatica della miscela con i reagenti inizialmente a 25 C dentro una bomba calorimetria sigillata (ΔV = O) sapendo che: - Il calore di formazione dell H 2 O (g) = 58 Kcal/moli; - Cp(H 2 ) = Cp(O 2 ) = 6.5 cal K -1 moli -1 ; - Cp(H 2 O(g)) = 7.5 cal K -1 moli -1 ; - R = 1.98 cal moli-1 K -1 ; Svolgimento H 2 + ½ O 2 = H 2 O a) ΔU = ΔH pδv pδv = nrt ΔU = ΔH Δn RT ; Δn = -1/2 = (-1/2) ( 1.98cal/moli K) x (298 K) = cal T2 b) ΔH T = ΔH ΔCp T1 dt ΔH 498 = ΔH Δ Cp 498 dt 298 Δ Cp = Cp(H 2 0) - [ Cp(H 2 ) - ½ Cp (O 2 )] ΔH 498 = Kcal c) Cv = Cp - R H 2 0(g): Cv = = 5.5 cal/moli K 3

4 O 2 (g): all inizio vi sono 10 moli di O2, ne reagiscono 0.5 e ne rimangono 9.5 Cv (1 mole di O2) = ( ) = 4.5 cal/moli K Cv (9.5 moli O2) = (4.5 x 9.5) = cal/k ΔU = nxcvδt 2 x= 1 = [n (H2O) Cv (H2O) + n (O2) Cv (O2) ] ΔT = ( x 4.5 ) x ΔT = x ΔT ΔT = Tx - T 298 = 1196 K Tx = = 1494 K Calcolare il lavoro massimo ottenibile da : 1) Una espansione isotermica; 2) Una espansione adiabatica di 2 moli di N 2, assunto ideale, inizialmente a 25 C, da 10 litri a 20 litri. Cv = 5/2 R ; R = 1.98 cal moli -1 K -1 Svolgimento 1) Espansione Isoterma V 2 W max = Pext dv ; Pext = Pint; Pint = nrt/v V1 V 2 = nrt / V dv V1 = nrt ln(v2/v1) Wmax = 2 x x 298 x ln(20/20) = 822 cal 2) Espansione adiabatica ΔU = Q Wmax; Q = 0 (espansione adiabatica) ΔU = Wmax 4

5 Gas Ideale: ΔU = n Cv ΔT n Cv (T2 T1) = -Wmax Wmax = Pext dv = Pint dv = (nrt/v)dv ncv dt = -(nrt/v)dv Cv (dt/t) = -R(dV/V) Integrando: Cv ln(t 2 /T 1 ) = -R ln(v 2 /V 1 ) ln(t 2 /T 1 ) = (-R/Cv) ln(v 2 /V 1 ) lnt 2 - ln T 1 = -2/5 lnv 2 - lnv 1 lnt 2 = -2/5 ln(20/10) + ln 298 = 5.42 T 2 = e 5.42 = 226 K Wmax = -ΔU = - n C V (T 2 -T 1 ) = n C V (T 1 -T 2 ) = 2 * (5/2) * R * ( ) = cal 5

6 SOLUZIONI degli ESERCIZI dell ESAME di CHIMICA-FISICA del 7/7/2003 Per la seguente reazione: Calcolate: H 2 (g) + 10O 2 (g) = H 2 O(g) + eccesso O 2 (g) d) il ΔU a 25 C; e) il ΔH a 498 K; f) la temperatura massima che si raggiunge in una esplosione adiabatica della miscela con i reagenti inizialmente a 25 C dentro una bomba calorimetria sigillata (ΔV = O) sapendo che: - Il calore di formazione dell H 2 O (g) = 58 Kcal/moli; - Cp(H 2 ) = Cp(O 2 ) = 6.5 cal K -1 moli -1 ; - Cp(H 2 O(g)) = 7.5 cal K -1 moli -1 ; - R = 1.98 cal moli-1 K -1 ; Svolgimento H 2 + ½ O 2 = H 2 O a) ΔU = ΔH pδv pδv = nrt ΔU = ΔH Δn RT ; Δn = -1/2 = (-1/2) ( 1.98cal/moli K) x (298 K) = cal T2 d) ΔH T = ΔH ΔCp T1 dt ΔH 498 = ΔH Δ Cp 498 dt 298 Δ Cp = Cp(H 2 0) - [ Cp(H 2 ) - ½ Cp (O 2 )] ΔH 498 = Kcal e) Cv = Cp - R H 2 0(g): Cv = = 5.5 cal/moli K 6

7 O 2 (g): all inizio vi sono 10 moli di O2, ne reagiscono 0.5 e ne rimangono 9.5 Cv (1 mole di O2) = ( ) = 4.5 cal/moli K Cv (9.5 moli O2) = (4.5 x 9.5) = cal/k ΔU = nxcvδt 2 x= 1 = [n (H2O) Cv (H2O) + n (O2) Cv (O2) ] ΔT = ( x 4.5 ) x ΔT = x ΔT ΔT = Tx - T 298 = 1196 K Tx = = 1494 K Calcolare il lavoro massimo ottenibile da : 3) Una espansione isotermica; 4) Una espansione adiabatica di 2 moli di N 2, assunto ideale, inizialmente a 25 C, da 10 litri a 20 litri. Cv = 5/2 R ; R = 1.98 cal moli -1 K -1 Svolgimento 1) Espansione Isoterma V 2 W max = Pext dv ; Pext = Pint; Pint = nrt/v V1 V 2 = nrt / V dv V1 = nrt ln(v2/v1) Wmax = 2 x x 298 x ln(20/20) = 822 cal 2) Espansione adiabatica ΔU = Q Wmax; Q = 0 (espansione adiabatica) ΔU = Wmax 7

8 Gas Ideale: ΔU = n Cv ΔT n Cv (T2 T1) = -Wmax Wmax = Pext dv = Pint dv = (nrt/v)dv ncv dt = -(nrt/v)dv Cv (dt/t) = -R(dV/V) Integrando: Cv ln(t 2 /T 1 ) = -R ln(v 2 /V 1 ) ln(t 2 /T 1 ) = (-R/Cv) ln(v 2 /V 1 ) lnt 2 - ln T 1 = -2/5 lnv 2 - lnv 1 lnt 2 = -2/5 ln(20/10) + ln 298 = 5.42 T 2 = e 5.42 = 226 K Wmax = -ΔU = - n C V (T 2 -T 1 ) = n C V (T 1 -T 2 ) = 2 * (5/2) * R * ( ) = cal 8

9 Appello di Chimica-fisica del 22/09/2003 Una massa di gas alla temperatura di 25 C ha un volume Vo alla pressione Po. La si comprima isotermicamente sino a portare la pressione ad un valore P 1. Calcolare: a) il lavoro che si deve spendere in tale compressione e la quantità di calore sviluppata, ammettendo che il gas si comporti idealmente, posto Po = 1 atm, P 1 = 10 atm, Vo = 0.1 m 3. Eseguire il calcolo numericamente sapendo che: 1 atm = 1,01325x10 5 Pascal_; 1 cal = J R = J K -1 moli -1 Calcolare la variazione di Energia Libera Standard per la reazione di ossidazione del glucosio: C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) = 6 CO 2 (g) + 6H 2 O (l) Sapendo che le Energie Libere Standard di formazione sono: C 6 H 12 O 6 (s) = -218 kcal moli -1 ; CO 2 (g) = kcal moli -1 ; H 2 O (l) = kcal moli -1. Esercizio n. 3 Un tizio uscendo lascia la cucina di casa chiusa, ma il frigorifero aperto ed in funzione. Tornando troverà la stanza più fredda o più calda? Perché? Si consideri la cucina un sistema isolato con l unica energia che può entrare quella elettrica che fa funzionare il frigorifero. 9

10 SOLUZIONI degli ESERCIZI dell ESAME di CHIMICA-FISICA del 22/9/2003 Svolgimento W = - nrt ln (V1/Vo) Po x Vo = nrt ; T = cost n = PoVo / RT W = - Po x Vo x ln(po/p1) W = 23,3 kj ΔG = Σ ΔG f (prodotti) - Σ ΔG f (reagenti) = [6(-94.0) + (6(-57.0)] - [ ] = -688 kcal moli -1 Esercizio n. 3 La cucina si riscalda. L energia non può uscire dalla stanza (abbiamo supposto il sistema isolato), ma vi entra dell energia elettrica che si trasforma in calore che provoca un aumento di temperatura. 10

11 11

12 Esame Scritto di Chimica-Fisica del 31/10/2003 a) Quale sarebbe il volume finale occupato da una mole di gas perfetto inizialmente a 0 C ed ad 1 Atm se gli vengono fornite q=1000 cal durante una espansione isoterma reversibile? R= J moli -1 K -1 1 cal = J V iniziale = 22.4 dm 3 b) ripetere il calcolo precedente nel caso di una espansione isoterma contro una pressione costante di 1 Atm 1 Atm = Pa (J m -3 ) Esercizio n.2 Quale è la variazione di Entalpia corrispondente al riscaldamento di 1 mole di ghiaccio da -5 C fino allo stato di vapor d acqua a 105 C? Cp (ghiaccio, H 2 O vapore) = 37.7 J moli -1 K -1 Cp(H 2 O liquida) = 75.3 J moli -1 K -1 ΔH (vaporizzazione) = kcal moli -1 a 100 C ΔH (fusione) = kcal moli -1 a = C. Si assumano costanti i valori di Cp nell intervallo di temperature considerato. 12

13 SOLUZIONI degli ESERCIZI dell ESAME di CHIMICA-FISICA del 31/10/2003 Svolgimento q = nrtln(v 2 /V 1 ) (4.184 J) x (1000 cal) = (1.0 mol) x ( J mol -1 K -1 ) x ( K) x ln (V 2 /22.4) ln(v 2 /22.4) = V 2 = dm 3 Svolgimento Il processo consiste di cinque stadi: 1) - da ghiaccio -5 C a ghiaccio a 0 C; 2) - da ghiaccio a 0 C ad acqua a 0 C; 3) - da acqua a 0 C ad acqua a 100 C; 4) - da acqua a 100 C a vapore a 100 C; 5) - da vapore a 100 C a vapore a 105 C. ΔH = ΔH (1) + ΔH (2) + ΔH (3) + ΔH (4) ΔH (5) CpdT = CpdT + ΔH 273 (fusione) CpdT + ΔH 373(vaporizzazione) + = 37.7 x ( ) x x ( ) x x ( ) kj moli -1 13

14 Compito di Chimica-Fisica. Appello del 24/11/2003 per FUORI CORSO Esercizio 1 Calcolare il ΔH Ø, il ΔG Ø ed il Kp a 25 C per la seguente reazione: Sapendo che: 2Ag(s) + 2HCl(g) = 2AgCl(s) + H 2 (g) ΔH Ø formazione(298) (HCl) g = kcal moli -1 ΔH Ø formazione(298) (AgCl) s = ΔG Ø formazione (298)(HCl) g = kcal moli -1 ΔG Ø formazione(298) (AgCl) s = kcal moli -1 R = cal moli -1 K -1 14

15 Compito di Chimica-Fisica. Appello del 24/11/2003 per FUORI CORSO Esercizio 1 Soluzione: ΔH Ø 298 = 2ΔH Ø f,298 (AgCl,s) - 2ΔH Ø f,298 (HCl,g) = 2(-30.36) 2(-22.06) = kcal ΔG Ø 298 = 2ΔG Ø f,298 (AgCl,s) - 2ΔG Ø f,298 (HCl,g) = 2(-26.22) - 2(-22.77) = kcal ΔG Ø m,298 = -RT ln Kp ln Kp = ΔG Ø m,298 / -RT = (cal) / (cal moli -1 K -1 ) x 298 (K) (moli) = Kp = 1.15 x

16 Compito del 2_2_2004 Dai dati termodinamici riportati in Tabella calcolare la costante di equilibrio per la seguente reazione a 298 K. N 2 (g) + 3H 2 (g) = 2NH 3 (g) R = J K moli -1 A 298 K le pressioni parziali dei gas nella miscela di reazione dell esercizio precedente sono: pn 2 = 190 torr; ph 2 = 418 torr; pnh 3 = 722 torr Calcolare il valore della ΔGr per la reazione. 1 Atm = 760 torr Si consideri lo stato standard riferito ad 1 Atm. 16

17 17

18 18

19 Compito d esame di CHIMICA-FISICA del 26//2/2004 La variazione di Entalpia Standard per la reazione: 3 O 2 (g) = 2 O 3 (g) é Δ r H = kj moli -1 a 298 K e 1 bar. Calcolare il valore di Δ r H a 380 K. Assumere che i valori di Cp siano tutti indipendenti dalla temperatura. Cp (O 2 ) = 29.4 J K -1 moli -1 Cp (O 3 ) = 38.2 J K -1 moli -1 Un campione di 0.5 moli di un gas ideale a 20 C si espande isotermicamente ( T= costante) contro una pressione costante di 2.0 atm da un volume iniziale di 1.0L ad un volume finale di 5.0L. Calcolare i valori di ΔS sist, ΔS amb e ΔS universo. 19

20 20

21 Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004 Un campione di 0.85 moli di un gas ideale, inizialmente alla pressione di 15.0 atm e a 300 K, si espande isotermicamente finchè la pressione finale è 1.00 atm. Calcolare il lavoro compiuto se l espansione è condotta: d) contro il vuoto; e) contro una pressione costante di 1.00 atm; f) reversibilmente. Esprimete il risultato in Joule. R = L atm K -1 mol -1 1 L atm = J Le Entalpie molari di fusione e di vaporizzazione dell acqua sono, rispettivamente, 6.01 kj moli-1 e kj moli-1. Calcolare le variazionio di entropia per la fusione e la vaporizzazione di 1 mole di acqua al suo punto di fusione ed ebollizione normali 21

22 SOLUZIONI degli ESERCIZI dell ESAME di CHIMICA- FISICA del 25/3/2004 a) P est = 0; w = -P est (V f V i ) = 0; d) w = - P f (V f V i ) V f = nrt/p f ; V i = nrt/p i w = kj e) w = -nrt ln(v f /V i ) = -nrt ln(p i /P f ) w = kj ΔS fus = 6010/273 = 22.0 J K -1 moli -1 ΔS vap = /373 = J K -1 moli -1 22

23 Compito d esame di CHIMICA-FISICA del 5/4/2004 L Entropia molare assoluta una certa sostanza alla temperatura di 50 K è: S m = 1.67 cal K -1 moli -1 La Capacità Termica Molare a pressione costante nell intervallo di temperatura 50 K K è indipendente dalla temperatura e vale: C p,m = 5.00 cal K -1 moli Alla temperatura di 150 K la sostanza fonde e la variazione di Entalpia Standard di fusione molare vale : Δ f H m = 300 cal moli -1 mentre la Capacità termica molare della sostanza allo stato liquido nell intervallo di 300 temperatura 15 K K è indipendente dalla temperatura e vale: C p,m = cal K -1 moli -1 Calcolate l Entropia molare assoluta, in base al terzo principio, di questa sostanza allo stato liquido ed alla temperatura di 300 K. Quale è la variazione di Energia Libera Standard per l ossidazione del glucosio secondo la reazione: C 6 H 12 O 6 (s) + 6O 2 (g) = 6CO 2 (g) + 6H 2 O (l)? Le Energie Libere Standard di formazione molari dei composti sono: C 6 H 12 O 6 (s) : ΔG f,m = kcal moli -1 CO 2 (g) : = H 2 O (l) : =

24 Soluzioni degli esercizi del compito d esame di CHIMICA-FISICA del 5/4/ ΔS = 1.67 cal K -1 moli Cp ΔS = 150 dt T = Cp = 5.49 cal K -1 moli dt T 50 = 5[ ln150 ln 50] ΔS f = ΔHf T 300 = 150 = 2.00 cal K -1 moli -1 Cp 300 ΔS = 300 dt = Cp T 300 dt T 150 = 6 [ln 300 ln 150] = cal K -1 moli -1 S a, = cal K -1 moli -1 ΔG r = Σ ΔG f (prodotti) - Σ ΔG f (reagenti) = [ 6 (-94.0) + 6 (-57.0)] - [ ] = -688 kcal moli -1 24

25 Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 18/6/2004 La decomposizione termica del 2,2 azobisisobutirronitrile (AIBN): N C-C(CH 3 ) 2 - N N-C(CH 3 ) 2 -C N 2N C-C(CH 3 ) 2 + N 2 è stata studiata in un solvente organico inerte a temperatura ambiente. Seguendo il grado di avanzamento della reazione mediante assorbimento ottico di AIBN a 350 nm si ottengono i seguenti dati: t/s A O dove A è l assorbanza. Assumere che la reazione sia del primo ordine rispetto ad AIBN e calcolare la costante cinetica. Si assuma che la differenza in assorbenza a t= 0 e t = (Ao -A ) sia proporzionale alla concentrazione iniziale di AIBN e che (At - A ) sia proporzionale alla concentrazione istantanea [AIBN]. Calcolare (a) il punto di ebollizione e (b) il punto di congelamento per una soluzione ottenuta sciogliendo g di saccarosio (C 12 H 22 O 11 ) in g di H 2 O sapendo che: - ΔH ev., m (H 2 O) = kj moli -1 ; - ΔH fus., m (H 2 O) = 6.01 ; - R = 8.31 J K -1 moli -1 Commentare la differenza fra il ΔT ebullioscopio ottenuto e quello crioscopico. 25

26 Compito di Chimica-Fisica del 18/6/04 Soluzioni Esercizio n.1 [ AIBN] ln [ AIBN] o = kt poiché A o -A è proporzionale a [AIBN] o e A t - A è proporzionale a [AIBN] t At A ln Ao A = kt Ao = 1.50 e A = 0.40 t/s At A ln Ao A = kt La pendenza di questa retta è k = 1.24x10-4 s -1 y Δx Δ = 1.24x10-4 s -1 2 T e R Ke = M1 ΔHvap 2 T c R Kc = M1 ΔHfus Dove M1 è la massa molare dell H 2 O espressa in kg ΔT e = 0.51 (K mol-1 kg) x (0.418 mol kg-1) = 0.21 K ΔT c = (1.86 Kmol -1 kg) (0.418 mol kg -1 ) = 0.78 K 26

27 Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 5/7/2004 Calcolare i valori di ΔU e ΔH per riscaldare grammi di Xeno da 300 K a 400 K. Assumere che il gas abbia un comportamento ideale e che le capacità termiche a volume ed a pressione costante siano indipendenti dalla temperatura. Cv = J K -1 mol -1 Cp = J K -1 mol -1 Il metabolismo è una degradazione a stadi del cibo che mangiamo per avere energia per la crescita e per le funzioni biologiche. Un equazione complessiva generale per questo processo così complesso rappresenta la degradazione del glucosio (C 6 H 12 O 6 ) a CO 2 ed H 2 O: C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) = 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O(l) Calcolare l entalpia standard della reazione a 298 K utilizzando i valori di delle entalpie molari standard di formazione riportate in tabella. Commentare il risultato 27

28 28

29 Soluzioni degli esercizi del compito d esame di CHIMICA-FISICA del 27/9/2004 a) Ea = k2 Rln( ) k1 1 1 T 2 T1 = (8.31 )ln[( ) =22.5 kj moli -1 k2 22.5kJ 1 1 b) ln = ( ) = kj 633.3K 417.9K moli K moli k 2 = 1.0x10 6 M -2 s -1 ΔS(sist) = ΔS(sist) = 1500K Cp V ( 1mol) dt poiché a P=cost si ha ( ) = 0 T dp T 1500( K T dt T ( T ) P2 P1 = ln ( ) ( ) ( ) = JK

30 Soluzioni degli esercizi numerici assegnati al compito scritto di Chimica- Fisica del 25/10/2004 A 25 C l entalpia di combustione della grafite è kj moli -1, mentre quella del diamante è kj moli -1. quale è, alla temperatura indicata, l entalpia di transizione di stato grafite-diamante? Soluzione: C graf. + O 2 CO 2 ΔH = kj moli -1 C diam. + O 2 CO 2 ΔH = kj moli-1 C graf. C diam. ΔH =? (1) C graf. + O 2 CO 2 ΔH = kj moli -1 (2) CO 2 O 2 + C diam. ΔH = kj moli (1) + (2) C graf. C diam. ΔH = kj moli -1 Calcolare la variazione di entropia che si verifica quando si aggiungono 200 g di H 2 O a 0 C a 200 grammi di H 2 O a 90 C in un recipiente isolato. Assumere la capacità termica a pressione costante dell H 2 O costante ed uguale a JK -1 moli -1 Soluzione: Moli di H 2 O a 0 C = 200/18 = Moli di H 2 O a 90 C = 200/18 = Mescolamento: H 2 O (273K) H 2 O (Tx) ΔH H 2 O (363K) H 2 O (Tx) ΔH 2 ΔH 1 = Cp (T x T 1 ) dove: T 1 = 273; ΔH 2 = Cp (T x T 2 ) T 2 = 363; ΔH 1 + ΔH 2 = 0 (sistema isolato) T x = temperatura dopo il mescolamento Dal sistema di 3 equazioni in 3 incognite si ricava T x T x = ( )/2 = 318 ΔS 1 = n Cp ( ln T x ln T 1 ) = x x ( ) = J K -1 30

31 ΔS 2 = n Cp ( ln T x ln T2) = x x ( ) = J K -1 ΔS tot = ΔS 1 + ΔS 2 = J K -1 31

32 Compito di Chimica-Fisica. Appello Straordinario del del 11/01/2006 Esercizio 1 Il volume molare di un certo solido risulta ad 1 atm e K (sua temperatura di fusione) di cm 3 moli -1. Alla temperatura ed alla pressione suddette il volume molare del liquido è di cm 3 moli -1. A 100 atm la temperatura di fusione cambia in K. Calcolare l entalpia e l entropia di fusione (ΔH fus e ΔS fus ). Nell integrazione dell equazione di Clapeyron considerare i ΔH fus e ΔS fus costanti. Ricordare che: 1 atm = kpa 1 J = 1Pa x m 3 Esercizio 2 Si calcoli la costante di equilibrio relativa alla reazione di sintesi dell NH 3 : A 298 K. N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) Δ f G (NH 3, g) = kj moli- 1 R = J K -1 moli -1 32

33 COMPITO D ESAME DI CHIMICA-FISICA APPELLO STRAORDINARIO DELL 11/1/2006 Soluzione: ΔVfus,m = (Vm,liq Vm,sol) = = 2.3 cm 3 moli -1 = m 3 moli -1 1 atm = Pa; 100 atm = Pa Equazione di Clapeyron: dp dt ΔHfus = TΔVfus In forma integrata: p ~ p* + da cui: ΔHfus ΔVfus T x ln T * ( p p*) ΔΗfus = ΔVfus T ln T * ; Δ Sfus = ΔΗfus T * = ln = kj moli -1 Soluzione ΔrG = ν ΔfG νδfg prodotti ΔrG = -RT ln Kp reagenti ΔfG (N 2,g) = 0 ; ΔfG (H 2,g) = 0 Δ rg = 2 ΔfG ( NH3, g) = 2 x (-16.5) kj moli -1 ln Kp = = ; Kp = 6.1 x

QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA

QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA Un recipiente contiene gas perfetto a 27 o C, che si espande raggiungendo il doppio del suo volume iniziale a pressione costante. La temperatura finale

Dettagli

CHIMICA GENERALE MODULO

CHIMICA GENERALE MODULO Corso di Scienze Naturali CHIMICA GENERALE MODULO 6 Termodinamica Entalpia Entropia Energia libera - Spontaneità Relatore: Prof. Finelli Mario Scienza che studia i flussi energetici tra un sistema e l

Dettagli

Definiamo Entalpia la funzione: DH = DU + PDV. Variando lo stato del sistema possiamo misurare la variazione di entalpia: DU = Q - PDV.

Definiamo Entalpia la funzione: DH = DU + PDV. Variando lo stato del sistema possiamo misurare la variazione di entalpia: DU = Q - PDV. Problemi Una mole di molecole di gas ideale a 292 K e 3 atm si espandono da 8 a 20 L e a una pressione finale di 1,20 atm seguendo 2 percorsi differenti. Il percorso A è un espansione isotermica e reversibile;

Dettagli

Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica

Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica Termodinamica Equazione di Stato: p = pressione ; V = volume ; T = temperatura assoluta ; n = numero di moli ; R = costante

Dettagli

Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti.

Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti. Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti. Solvente (componente presente in maggior quantità) SOLUZIONE Soluti

Dettagli

Preparazione alle gare di II livello delle Olimpiadi della Fisica 2013

Preparazione alle gare di II livello delle Olimpiadi della Fisica 2013 Preparazione alle gare di II livello delle Olimpiadi della Fisica 01 Incontro su temi di termodinamica 14/1/01 Giuseppina Rinaudo - Dipartimento di Fisica dell Università di Torino Sommario dei quesiti

Dettagli

Esercizi e Problemi di Termodinamica.

Esercizi e Problemi di Termodinamica. Esercizi e Problemi di Termodinamica. Dr. Yves Gaspar March 18, 2009 1 Problemi sulla termologia e sull equilibrio termico. Problema 1. Un pezzetto di ghiaccio di massa m e alla temperatura di = 250K viene

Dettagli

Selezione test GIOCHI DELLA CHIMICA

Selezione test GIOCHI DELLA CHIMICA Selezione test GIOCHI DELLA CHIMICA CLASSE A Velocità - Equilibrio - Energia Regionali 2010 36. Se il valore della costante di equilibrio di una reazione chimica diminuisce al crescere della temperatura,

Dettagli

Lezione 7 I e II Prinicipio

Lezione 7 I e II Prinicipio Lezione 7 I e II Prinicipio Lavoro: W = pdv Serway, 17 ap. se la pressione é costante: Unitá di misura: 7.1 lavoro ed energia termica 7.1.1 XVII. 18 W = p V 1litro = 10 3 m 3 1atm 1.01310 5 P a = 1.01310

Dettagli

Stati di aggregazione della materia unità 2, modulo A del libro

Stati di aggregazione della materia unità 2, modulo A del libro Stati di aggregazione della materia unità 2, modulo A del libro Gli stati di aggregazione della materia sono tre: solido, liquido e gassoso, e sono caratterizzati dalle seguenti grandezze: Quantità --->

Dettagli

Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012

Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012 Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012 Problema 1 Due carrelli A e B, di massa m A = 104 kg e m B = 128 kg, collegati da una molla di costante elastica k = 3100

Dettagli

CALORE. Compie lavoro. Il calore è energia. Temperatura e calore. L energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro

CALORE. Compie lavoro. Il calore è energia. Temperatura e calore. L energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro Cos è il calore? Per rispondere si osservino le seguenti immagini Temperatura e calore Il calore del termosifone fa girare una girandola Il calore del termosifone fa scoppiare un palloncino Il calore del

Dettagli

Università telematica Guglielmo Marconi. Chimica

Università telematica Guglielmo Marconi. Chimica Università telematica Guglielmo Marconi Chimica 1 Termodinamica 1 Argomenti Nell unità didattica dedicata alla termodinamica verranno affrontati i seguenti argomenti: L energia interna di un sistema Le

Dettagli

I GAS GAS IDEALI. PV=nRT. Pressione Volume numero di moli Temperatura Costante dei gas. P V n T R. n, T= cost Legge di Boyle

I GAS GAS IDEALI. PV=nRT. Pressione Volume numero di moli Temperatura Costante dei gas. P V n T R. n, T= cost Legge di Boyle I GAS Pressione Volume numero di moli Temperatura Costante dei gas GAS IDEALI P V n T R n = 1 Isoterma: pv = cost Isobara: V/T = cost. Isocora: P/t = cost. n, T= cost Legge di Boyle n, P = cost Legge di

Dettagli

Esercitazione X - Legge dei gas perfetti e trasformazioni

Esercitazione X - Legge dei gas perfetti e trasformazioni Esercitazione X - Legge dei gas perfetti e trasformazioni termodinamiche Formulario Il primo principio della termodinamica afferma che la variazione dell energia interna di un sistema U è uguale alla somma

Dettagli

Il primo principio della termodinamica Argomenti

Il primo principio della termodinamica Argomenti Il primo principio della termodinamica Termodinamica (generalità) 1 principio della termodinamica Argomenti Definizione di sistema termodinamico Funzioni di stato (generalità) Esercizi Obiettivi Conoscere

Dettagli

Termodinamica. Sistema termodinamico. Piano di Clapeyron. Sistema termodinamico. Esempio. Cosa è la termodinamica? TERMODINAMICA

Termodinamica. Sistema termodinamico. Piano di Clapeyron. Sistema termodinamico. Esempio. Cosa è la termodinamica? TERMODINAMICA Termodinamica TERMODINAMICA Cosa è la termodinamica? La termodinamica studia la conversione del calore in lavoro meccanico Prof Crosetto Silvio 2 Prof Crosetto Silvio Il motore dell automobile trasforma

Dettagli

CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA

CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA Enrico Valenti Matricola 145442 29 novembre ore 10,30-12,30 ( trasformazione a temperatura costante ) U 0 = 0 J energia ( J ) p 0 = 1 bar pressione ( Pa ) T 0 = 273 K temperatura

Dettagli

REAZIONI ORGANICHE Variazioni di energia e velocità di reazione

REAZIONI ORGANICHE Variazioni di energia e velocità di reazione REAZIONI ORGANICHE Variazioni di energia e velocità di reazione Abbiamo visto che i composti organici e le loro reazioni possono essere suddivisi in categorie omogenee. Per ottenere la massima razionalizzazione

Dettagli

LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI. Introduzione 1

LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI. Introduzione 1 LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI Introduzione 1 1 - TRASFORMAZIONE ISOBARA (p = costante) LA PRESSIONE RIMANE COSTANTE DURANTE TUTTA LA TRASFORMAZIONE V/T = costante (m, p costanti) Q = m c p (Tf - Ti)

Dettagli

TERMODINAMICA. CONVENZIONE STORICA Q > 0 assorbito dal sistema W>0 fatto dal sistema Q < 0 ceduto dal sistema W<0 fatto sul sistema

TERMODINAMICA. CONVENZIONE STORICA Q > 0 assorbito dal sistema W>0 fatto dal sistema Q < 0 ceduto dal sistema W<0 fatto sul sistema TERMODINAMICA Scambi di CALORE e LAVORO tra: SISTEMA AMBIENTE UNIVERSO kaperto SCAMBIA ENERGIA E MATERIA SISTEMA CHIUSO SCAMBIA ENERGIA, NON MATERIA m ISOLATO NON SCAMBIA ENERGIA NE MATERIA ENERGIA INTERNA

Dettagli

C V. gas monoatomici 3 R/2 5 R/2 gas biatomici 5 R/2 7 R/2 gas pluriatomici 6 R/2 8 R/2

C V. gas monoatomici 3 R/2 5 R/2 gas biatomici 5 R/2 7 R/2 gas pluriatomici 6 R/2 8 R/2 46 Tonzig La fisica del calore o 6 R/2 rispettivamente per i gas a molecola monoatomica, biatomica e pluriatomica. Per un gas perfetto, il calore molare a pressione costante si ottiene dal precedente aggiungendo

Dettagli

Ripasso sulla temperatura, i gas perfetti e il calore

Ripasso sulla temperatura, i gas perfetti e il calore Ripasso sulla temperatura, i gas perfetti e il calore Prof. Daniele Ippolito Liceo Scientifico Amedeo di Savoia di Pistoia La temperatura Fenomeni non interpretabili con le leggi della meccanica Dilatazione

Dettagli

LEGGE GAS PERFETTI. Gas perfetto è governato dalla legge: PV=nRT=(N/NA) RT. kb=1.38*10-23 (J/K) cost Boltzmann

LEGGE GAS PERFETTI. Gas perfetto è governato dalla legge: PV=nRT=(N/NA) RT. kb=1.38*10-23 (J/K) cost Boltzmann LEGGE GAS PERFETTI Gas perfetto è governato dalla legge: PV=nRT=(N/NA) RT PV=NkBT dove kb=r/na kb=1.38*10-23 (J/K) cost Boltzmann TEORIA CINETICA DEI GAS Scopo: legame tra quantità macroscopiche e microscopiche

Dettagli

Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1. Termodinamica

Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1. Termodinamica Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1 Termodinamica 1) In un recipiente di volume V = 20 l sono contenute 0.5 moli di N 2 (PM=28) alla temperatura di 27 0 C.

Dettagli

Lezione estd 29 pagina 1. Argomenti di questa lezione (esercitazione) Iniziare ad affrontare esercizi di termodinamica

Lezione estd 29 pagina 1. Argomenti di questa lezione (esercitazione) Iniziare ad affrontare esercizi di termodinamica Lezione estd 29 pagina 1 Argomenti di questa lezione (esercitazione) Iniziare ad affrontare esercizi di termodinamica Lezione estd 29 pagina 2 Esercizio 3, 5 luglio 2005 Una macchina di Carnot produce

Dettagli

Complementi di Termologia. I parte

Complementi di Termologia. I parte Prof. Michele Giugliano (Dicembre 2) Complementi di Termologia. I parte N.. - Calorimetria. Il calore è una forma di energia, quindi la sua unità di misura, nel sistema SI, è il joule (J), tuttavia si

Dettagli

Applicazioni della Termochimica: Combustioni

Applicazioni della Termochimica: Combustioni CHIMICA APPLICATA Applicazioni della Termochimica: Combustioni Combustioni Il comburente più comune è l ossigeno dell aria Aria secca:! 78% N 2 21% O 2 1% gas rari Combustioni Parametri importanti:! 1.Potere

Dettagli

Esercitazione IX - Calorimetria

Esercitazione IX - Calorimetria Esercitazione IX - Calorimetria Esercizio 1 Un blocco di rame di massa m Cu = 5g si trova a una temperatura iniziale T i = 25 C. Al blocco viene fornito un calore Q = 120J. Determinare la temperatura finale

Dettagli

RICHIAMI DI TERMOCHIMICA

RICHIAMI DI TERMOCHIMICA CAPITOLO 5 RICHIAMI DI TERMOCHIMICA ARIA TEORICA DI COMBUSTIONE Una reazione di combustione risulta completa se il combustibile ha ossigeno sufficiente per ossidarsi completamente. Si ha combustione completa

Dettagli

Termodinamica: studio dei trasferimenti di energia

Termodinamica: studio dei trasferimenti di energia Termodinamica: studio dei trasferimenti di energia Termodinamica chimica: 1. variazione di energia associata ad una trasformazione 2. spontaneità di una trasformazione Si basa su tre principi (leggi) e

Dettagli

BILANCI DI ENERGIA. Capitolo 2 pag 70

BILANCI DI ENERGIA. Capitolo 2 pag 70 BILANCI DI ENERGIA Capitolo 2 pag 70 BILANCI DI ENERGIA Le energie in gioco sono di vario tipo: energia associata ai flussi entranti e uscenti (potenziale, cinetica, interna), Calore scambiato con l ambiente,

Dettagli

Laurea in Biologia Molecolare. Chimica Fisica. Formulario. Elisabe1a Collini, O1obre 2014

Laurea in Biologia Molecolare. Chimica Fisica. Formulario. Elisabe1a Collini, O1obre 2014 Laurea in Biologia Molecolare Chimica Fisica Formulario Elisabe1a Collini, O1obre 2014 E(T, p, n) E m (T, p) = n Grandezze di stato H =U + pv G = H TS =U + pv TS grandezze molari: E m (T, p) = E(T, p,

Dettagli

GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA. Lo stato gassoso

GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA. Lo stato gassoso GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA Lo stato gassoso Classificazione della materia MATERIA Composizione Struttura Proprietà Trasformazioni 3 STATI DI AGGREGAZIONE SOLIDO (volume e forma propri) LIQUIDO

Dettagli

3. Le Trasformazioni Termodinamiche

3. Le Trasformazioni Termodinamiche 3. Le Trasformazioni Termodinamiche Lo stato termodinamico di un gas (perfetto) è determinato dalle sue variabili di stato: ressione, olume, Temperatura, n moli ffinché esse siano determinate è necessario

Dettagli

Esercizi di Fisica Generale

Esercizi di Fisica Generale Esercizi di Fisica Generale 2. Temodinamica prof. Domenico Galli, dott. Daniele Gregori, prof. Umberto Marconi dott. Alessandro Tronconi 27 marzo 2012 I compiti scritti di esame del prof. D. Galli propongono

Dettagli

p atm 1. V B ; 2. T B ; 3. W A B 4. il calore specifico a volume costante c V

p atm 1. V B ; 2. T B ; 3. W A B 4. il calore specifico a volume costante c V 1 Esercizio (tratto dal Problema 13.4 del Mazzoldi 2) Un gas ideale compie un espansione adiabatica contro la pressione atmosferica, dallo stato A di coordinate, T A, p A (tutte note, con p A > ) allo

Dettagli

Gas, liquidi, solidi. Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni).

Gas, liquidi, solidi. Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni). Gas, liquidi, solidi Tutti i gas raffreddati liquefano Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni). Sostanza T L ( C) T E ( C) He - -269 H 2-263

Dettagli

LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MILANO Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di Laurea Triennale in Chimica CORSO DI: LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA Docente: Dr. Alessandro Caselli

Dettagli

Gas. Vapore. Forma e volume del recipiente in cui è contenuto. un gas liquido a temperatura e pressione ambiente. microscopico MACROSCOPICO

Gas. Vapore. Forma e volume del recipiente in cui è contenuto. un gas liquido a temperatura e pressione ambiente. microscopico MACROSCOPICO Lo Stato Gassoso Gas Vapore Forma e volume del recipiente in cui è contenuto. un gas liquido a temperatura e pressione ambiente MACROSCOPICO microscopico bassa densità molto comprimibile distribuzione

Dettagli

pag 1/6 Appunti di chimica 17/11/2007 Termodinamica Energia, ambiente e sistema

pag 1/6 Appunti di chimica 17/11/2007 Termodinamica Energia, ambiente e sistema pag 1/6 Appunti di chimica 17/11/2007 Termodinamica Energia, ambiente e sistema La termodinamica è una scienza che studia il modo in cui processi chimici o fisici scambiano l'energia, per quel che ci riguarda

Dettagli

Per la cinetica del 1 ordine si ha:

Per la cinetica del 1 ordine si ha: 1. Si consideri la seguente reazione: CH 3 CHO (g) CH 4(g) + CO (g) Determinare l ordine di reazione e calcolare la costante di velocità della suddetta reazione a 518 C noti i seguenti dati sperimentali:

Dettagli

Esercizi di Fisica Tecnica 2013-2014. Termodinamica

Esercizi di Fisica Tecnica 2013-2014. Termodinamica Esercizi di Fisica Tecnica 2013-2014 Termodinamica TD1 In un sistema pistone-cilindro, 1 kg di gas ( = 1,29 ed R * = 190 J/(kg K)) si espande da 5 bar e 90 C ad 1 bar. Nell'ipotesi che la trasformazione

Dettagli

Formulario di Termodinamica

Formulario di Termodinamica Formulario di Termodinamica Punto triplo dell acqua: T triplo = 273.16 K. Conversione tra gradi Celsius e gradi Kelvin (temperatura assoluta): t( C) = T (K) 273.15 Conversione tra Caloria e Joule: 1 cal

Dettagli

Secondo principio della Termodinamica

Secondo principio della Termodinamica Secondo principio della Termodinamica Enunciato di Kelvin Enunciato di Clausius Ciclo di Carnot Entropia Antonio Pierro Per consigli, suggerimenti, eventuali errori o altro potete scrivere una email a

Dettagli

Al Prof. Mario Beccari, professore ordinario di Impianti Chimici, va il mio ringraziamento per aver elaborato gli argomenti riportati qui.

Al Prof. Mario Beccari, professore ordinario di Impianti Chimici, va il mio ringraziamento per aver elaborato gli argomenti riportati qui. Al Prof. Mario Beccari, professore ordinario di Impianti Chimici, va il mio ringraziamento per aver elaborato gli argomenti riportati qui. Nota per gli studenti. Sono stati usati simboli diversi da quelli

Dettagli

Il lavoro nelle macchine

Il lavoro nelle macchine Il lavoro nelle macchine Corso di Impiego industriale dell energia Ing. Gabriele Comodi I sistemi termodinamici CHIUSO: se attraverso il contorno non c è flusso di materia in entrata ed in uscita APERTO:

Dettagli

2014 2015 CCS - Biologia CCS - Fisica I gas e loro proprietà. I liquidi e loro proprietà

2014 2015 CCS - Biologia CCS - Fisica I gas e loro proprietà. I liquidi e loro proprietà 2014 2015 CCS - Biologia CCS - Fisica I gas e loro proprietà 1 I liquidi e loro proprietà 2 Proprietà Generali dei Gas I gas possono essere espansi all infinito. I gas occupano i loro contenitori uniformemente

Dettagli

COMPITO DI CHIMICA DEL 19-04-2013

COMPITO DI CHIMICA DEL 19-04-2013 COMPITO DI CHIMICA DEL 19-04-2013 1) Una certa quantità di solfato di ferro (II), sciolta in una soluzione acquosa di acido solforico, viene trattata con 1.0 10-3 mol di permanganato di potassio. Si ottengono

Dettagli

POMPA DI CALORE CICLO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE

POMPA DI CALORE CICLO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE POMPA DI CALORE CONDENSATORE = + L T = + L C ORGANO DI ESPANSIONE LIQUIDO COMPRESSORE T COND. E D T 1 VAPORE T EVAP. A B T 2 Schema a blocchi di una macchina frigorifera EVAPORATORE Dal punto di vista

Dettagli

Esercizio 1. CO 2 heat capacity

Esercizio 1. CO 2 heat capacity Esercizio 1 CO 2 heat capacity Quando 2.0 moli di CO 2 sono riscaldate alla pressione costante di 1.25 atm la loro temperatura passa da 250 K a 277 K. La capacità termica molare a P costante della CO 2

Dettagli

di questi il SECONDO PRINCIPIO ΔU sistema isolato= 0

di questi il SECONDO PRINCIPIO ΔU sistema isolato= 0 L entropia e il secondo principio della termodinamica La maggior parte delle reazioni esotermiche risulta spontanea ma esistono numerose eccezioni. In laboratorio, ad esempio, si osserva come la dissoluzione

Dettagli

Termochimica reazione esotermica: cede calore all ambiente 2Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + 2Fe 2Mg + CO 2 2MgO + C

Termochimica reazione esotermica: cede calore all ambiente 2Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + 2Fe 2Mg + CO 2 2MgO + C Termochimica reazione esotermica: cede calore all ambiente 2Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + 2Fe 2Mg + CO 2 2MgO + C Thermite.mov Magco2.mov reazione endotermica: assorbe calore dall ambiente Endo2.mov Ba (OH)

Dettagli

COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI

COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI CAPITOLO NONO COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI Esempi applicativi Vengono di seguito esaminati alcuni componenti di macchine termiche che possono essere considerati come sistemi aperti A) Macchina termica

Dettagli

Termodinamica. Richiami

Termodinamica. Richiami (Chimica Fisica, ATKINS) Primo Principio : L Energia 1) L Energia interna U di un sistema isolato è costante 2) Il lavoro necessario per portare un sistema adiabatico da uno stato ad un altro è indipendente

Dettagli

I FENOMENI TERMICI. I fenomeni termici Fisica Medica Lauree triennali nelle Professioni Sanitarie. P.Montagna ott-07. pag.1

I FENOMENI TERMICI. I fenomeni termici Fisica Medica Lauree triennali nelle Professioni Sanitarie. P.Montagna ott-07. pag.1 I FENOMENI TERMICI Temperatura Calore Trasformazioni termodinamiche Gas perfetti Temperatura assoluta Gas reali Principi della Termodinamica Trasmissione del calore Termoregolazione del corpo umano pag.1

Dettagli

Esercizi sui Compressori e Ventilatori

Esercizi sui Compressori e Ventilatori Esercizi sui Compressori e Ventilatori 27 COMPRESSORE VOLUMETRICO (Appello del 08.06.1998, esercizio N 2) Testo Un compressore alternativo monocilindrico di cilindrata V c = 100 cm 3 e volume nocivo V

Dettagli

La combustione ed i combustibili

La combustione ed i combustibili La combustione ed i combustibili Concetti di base Potere calorifico Aria teorica di combustione Fumi: volume e composizione Temperatura teorica di combustione Perdita al camino Combustibili Gassosi Solidi

Dettagli

Università di Catania CdL in INGEGNERIA INDUSTRIALE Compito di Fisica I del 18 novembre 2015

Università di Catania CdL in INGEGNERIA INDUSTRIALE Compito di Fisica I del 18 novembre 2015 Università di Catania CdL in INGEGNERIA INDUSTRIALE Compito di Fisica I del 18 novembre 2015 Problema 1 Dato il vettore a, di componenti cartesiane a x = -3 e a y = 5, se ne calcoli il versore. Individuare

Dettagli

Termodinamica chimica

Termodinamica chimica I processi naturali hanno un verso spontaneo di evoluzione (es. gas si espandono, caduta dei gravi nell aria, una palla che rotola su di un piano inclinato) E possibile condurre i processi opposti solo

Dettagli

LO STATO GASSOSO. Proprietà fisiche dei gas Leggi dei gas Legge dei gas ideali Teoria cinetico-molecolare dei gas Solubilità dei gas nei liquidi

LO STATO GASSOSO. Proprietà fisiche dei gas Leggi dei gas Legge dei gas ideali Teoria cinetico-molecolare dei gas Solubilità dei gas nei liquidi LO STATO GASSOSO Proprietà fisiche dei gas Leggi dei gas Legge dei gas ideali Teoria cinetico-molecolare dei gas Solubilità dei gas nei liquidi STATO GASSOSO Un sistema gassoso è costituito da molecole

Dettagli

Ripetizioni Cagliari di Manuele Atzeni - 3497702002 - info@ripetizionicagliari.it

Ripetizioni Cagliari di Manuele Atzeni - 3497702002 - info@ripetizionicagliari.it Calorimetria: soluzioni Problema di: Calorimetria - Q0001 Problema di: Calorimetria - Q0002 Scheda 8 Ripetizioni Cagliari di Manuele Atzeni - 3497702002 - info@ripetizionicagliari.it Testo [Q0001] Quanta

Dettagli

Termodinamica: legge zero e temperatura

Termodinamica: legge zero e temperatura Termodinamica: legge zero e temperatura Affrontiamo ora lo studio della termodinamica che prende in esame l analisi dell energia termica dei sistemi e di come tale energia possa essere scambiata, assorbita

Dettagli

I SISTEMI DI UNITA DI MISURA

I SISTEMI DI UNITA DI MISURA Provincia di Reggio Calabria Assessorato all Ambiente Corso di Energy Manager Maggio - Luglio 2008 I SISTEMI DI UNITA DI MISURA Ilario De Marco Il sistema internazionale di unità di misura Lo studio di

Dettagli

I gas. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine 1

I gas. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine 1 I gas Universita' di Udine Problema Un cubo di osmio ha lato di 0. m ed e appoggiato su una tavola. Al contatto tra la tavola ed il cubo, quanto vale la pressione (N/m )? Nota: le densita vi vengono date

Dettagli

L E L E G G I D E I G A S P A R T E I

L E L E G G I D E I G A S P A R T E I L E L E G G I D E I G A S P A R T E I Variabili di stato Equazioni di stato Legge di Boyle Pressione, temperatura, scale termometriche Leggi di Charles/Gay-Lussac Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie

Dettagli

Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile. Chimica. concetti e modelli.blu

Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile. Chimica. concetti e modelli.blu Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile Chimica concetti e modelli.blu 2 Capitolo 19 L energia si trasferisce 3 Sommario (I) 1. L «ABC» dei trasferimenti energetici 2. Durante le reazioni varia l energia chimica

Dettagli

Termodinamica. qualunque reazione può essere studiata t trascurando completamente t il modo in cui essa evolve dai reagenti ai prodotti.

Termodinamica. qualunque reazione può essere studiata t trascurando completamente t il modo in cui essa evolve dai reagenti ai prodotti. Termodinamica Calore e lavoro sono modi diversi con cui l energia si può manifestare durante una reazione chimica: La Termodinamica studia le relazioni esistenti tra CALORE, LAVORO e ENERGIA in una qualsiasi

Dettagli

Macchine termiche. Alla fine di ogni ciclo il fluido ripassa per lo stesso stato.

Macchine termiche. Alla fine di ogni ciclo il fluido ripassa per lo stesso stato. Macchine termiche In una macchina termica - ad esempio un motore - un fluido (il vapore delle vecchie locomotive, la miscela del motore a scoppio) esegue qualche tipo di ciclo termodinamico. Alla fine

Dettagli

Temperatura. V(t) = Vo (1+at) Strumento di misura: termometro

Temperatura. V(t) = Vo (1+at) Strumento di misura: termometro I FENOMENI TERMICI Temperatura Calore Trasformazioni termodinamiche Gas perfetti Temperatura assoluta Gas reali Principi della Termodinamica Trasmissione del calore Termoregolazione del corpo umano Temperatura

Dettagli

Capitolo 10 Il primo principio 113

Capitolo 10 Il primo principio 113 Capitolo 10 Il primo principio 113 QUESITI E PROBLEMI 1 Tenuto conto che, quando il volume di un gas reale subisce l incremento dv, il lavoro compiuto dalle forze intermolecolari di coesione è L = n 2

Dettagli

Lo stato gassoso e le caratteristiche dei gas

Lo stato gassoso e le caratteristiche dei gas Lo stato gassoso e le caratteristiche dei gas 1. I gas si espandono fino a riempire completamente e ad assumere la forma del recipiente che li contiene 2. Igasdiffondonounonell altroesonoingradodimescolarsiintuttiirapporti

Dettagli

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. Introduzione I processi termodinamici che vengono realizzati nella pratica devono consentire la realizzazione di uno scambio di energia termica o di energia

Dettagli

Una forza, per la fisica, compie un lavoro se provoca uno spostamento.

Una forza, per la fisica, compie un lavoro se provoca uno spostamento. Lavoro La forza è la causa del cambiamento di moto di un corpo (dinamica). Se la risultante di puù forze applicate ad un corpo è nulla il corpo è in equilibrio stabile (statica). Una forza può causare

Dettagli

Meccanica e Macchine

Meccanica e Macchine Introduzione alle macchine Meccanica e Macchine La statica tratta lo studio dell equilibrio dei corpi, si occupa delle forze, dei baricentri delle leve e delle travi. La cinematica tratta lo studio del

Dettagli

Temperatura e Calore

Temperatura e Calore Temperatura e Calore La materia è un sistema fisico a molti corpi Gran numero di molecole (N A =6,02 10 23 ) interagenti tra loro Descrizione mediante grandezze macroscopiche (valori medi su un gran numero

Dettagli

È una grandezza fisica FONDAMENTALE, SCALARE UNITÀ DI MISURA NEL S.I. : K (KELVIN)

È una grandezza fisica FONDAMENTALE, SCALARE UNITÀ DI MISURA NEL S.I. : K (KELVIN) È una grandezza fisica FONDAMENTALE, SCALARE UNITÀ DI MISURA NEL S.I. : K (KELVIN) È STRETTAMENTE LEGATA ALLA VELOCITÀ DI VIBRAZIONE DELLE MOLECOLE IN UN CORPO: SE LA TEMPERATURA DI UN CORPO AUMENTA LE

Dettagli

Temperatura e Calore

Temperatura e Calore Temperatura e Calore 1 Temperatura e Calore Stati di Aggregazione Temperatura Scale Termometriche Dilatazione Termica Il Calore L Equilibrio Termico La Propagazione del Calore I Passaggi di Stato 2 Gli

Dettagli

FONDAMENTI CHIMICO FISICI DEI PROCESSI IL SECONDO E IL TERZO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

FONDAMENTI CHIMICO FISICI DEI PROCESSI IL SECONDO E IL TERZO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA FONDAMENTI CHIMICO FISICI DEI PROCESSI IL SECONDO E IL TERZO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA LE MACCHINE TERMICHE Sono sistemi termodinamici che trasformano il calore in lavoro. Operano ciclicamente, cioè

Dettagli

Esercizi di Chimica (2 a prova in itinere)

Esercizi di Chimica (2 a prova in itinere) Esercizi di Chimica (2 a prova in itinere) 3) Calcolare la normalità (N) di una soluzione ottenuta sciogliendo 3,5 g di H 3 PO 4 in 900 ml di acqua [0,119 N] 4) Quanti grammi di soluto sono contenuti in

Dettagli

La fisica di Feynmann Termodinamica

La fisica di Feynmann Termodinamica La fisica di Feynmann Termodinamica 3.1 TEORIA CINETICA Teoria cinetica dei gas Pressione Lavoro per comprimere un gas Compressione adiabatica Compressione della radiazione Temperatura Energia cinetica

Dettagli

COMPITO A DI CHIMICA DEL 13-02-12

COMPITO A DI CHIMICA DEL 13-02-12 COMPITO A DI CHIMICA DEL 13-02-12 1A) Un campione impuro di bromito di potassio, del peso di 2,19 g, viene trattato in eccesso di acido solforico con del bicromato di potassio, ottenendo bromato di potassio

Dettagli

Il Metabolismo Energetico 1. Bilancio Quantitativo tra Apporto di Energia e Dispendio Energetico

Il Metabolismo Energetico 1. Bilancio Quantitativo tra Apporto di Energia e Dispendio Energetico Il Metabolismo Energetico 1. Bilancio Quantitativo tra Apporto di Energia e Dispendio Energetico Prof. Carlo Capelli Fisiologia Facoltà di Scienze Motorie, Università degli Studi Verona Obiettivi Energia

Dettagli

mentre S vale -100 J / mol K. In quale intervallo

mentre S vale -100 J / mol K. In quale intervallo SECONDO ESONERO DI CHIMICA sessione F - 12/12/2011 TRACCIA F1 II 0.3 0.2 90 IV??? 0.3 120 2. In una reazione H vale -1200 kj / mol, mentre S vale 100 J / mol K. In quale intervallo di T la reazione è spontanea?

Dettagli

Applicazioni del secondo principio. ovvero. Macchine a vapore a combustione esterna: Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel

Applicazioni del secondo principio. ovvero. Macchine a vapore a combustione esterna: Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel Termodinamica Applicazioni del secondo principio ovvero Macchine a vapore a combustione esterna: macchina di Newcomen e macchina di Watt Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel

Dettagli

FACOLTÀ DI INGEGNERIA. 2. Exergia. Roberto Lensi

FACOLTÀ DI INGEGNERIA. 2. Exergia. Roberto Lensi Roberto Lensi 2. Exergia Pag. 1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA FACOLTÀ DI INGEGNERIA 2. Exergia Roberto Lensi DIPARTIMENTO DI ENERGETICA Anno Accademico 2002-03 Roberto Lensi 2. Exergia Pag. 2 REVERSIBILITÀ

Dettagli

b) Essendo p A V A = p C V C ne risulta T C = T A = 300 K.

b) Essendo p A V A = p C V C ne risulta T C = T A = 300 K. 2.00 moli di un gas perfetto di volume V 1 = 3.50 m 3 e T 1 = 300 K possono espandersi fino a V 2 = 7.00 m 3 e T 2 = 300 K. Il processo è compiuto isotermicamente. Determinare: a) Il lavoro fatto dal gas;

Dettagli

LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA

LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MILANO Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di Laurea Triennale in Chimica CORSO DI: LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA Docente: Dr. Alessandro Caselli

Dettagli

CorsI di Laurea in Ingegneria Aereospaziale-Meccanica-Energetica. FONDAMENTI DI CHIMICA Docente: Cristian Gambarotti. Esercitazione del 26/10/2010

CorsI di Laurea in Ingegneria Aereospaziale-Meccanica-Energetica. FONDAMENTI DI CHIMICA Docente: Cristian Gambarotti. Esercitazione del 26/10/2010 CorsI di Laurea in Ingegneria Aereospaziale-Meccanica-Energetica FONDAMENTI DI CHIMICA Docente: Cristian Gambarotti Esercitazione del 6/0/00 ARGOMENTI TRATTATI DURANTE LA LEZIONE Equazione di stato dei

Dettagli

'RPDQGHFRQFHWWXDOL Alcuni interrogativi su fenomeni fisici e chimici

'RPDQGHFRQFHWWXDOL Alcuni interrogativi su fenomeni fisici e chimici ,OPDWHULDOHGLGDWWLFRFKHVHJXHqVWDWRVFHOWRWUDGRWWRHDGDWWDWRGDO*UXSSRGLFKLPLFD GHOO,7,60DMRUDQDGL*UXJOLDVFR7RULQR0DUFR)DODVFD$QJHOR&LPHQLV3DROD&RVFLD /RUHGDQD$QJHOHUL$QWRQHOOD0DUWLQL'DULR*D]]ROD*UD]LD5L]]R*LXVL'L'LR

Dettagli

PROGRAMMA OPERATIVO NAZIONALE

PROGRAMMA OPERATIVO NAZIONALE PROGRAMMA OPERATIVO NAZIONALE Fondo Sociale Europeo "Competenze per lo Sviluppo" Obiettivo C-Azione C1: Dall esperienza alla legge: la Fisica in Laboratorio Termodinamica I FENOMENI TERMICI Temperatura

Dettagli

Calcolo di integrali

Calcolo di integrali 7 Maggio 2012 - Lab. di Complementi di Matematica e Calcolo Numerico Calcolo di integrali Indice 1 Teoria cinetica dei gas: la distribuzione delle velocità di Maxwell [1] 1 2 Lavoro associato a una trasformazione

Dettagli

( 160 mol) ( 8,31 J/(mol K) ) = 600 K

( 160 mol) ( 8,31 J/(mol K) ) = 600 K 6** T A nr Trasormazione isocora: ( 10 5 Pa) ( m ) ( 160 mol) ( 8,1 J/(mol K) ) 00 K P (10 5 Pa) 4 B A 1 1 4 5 V (m ) Trasormazione isobara: P (10 5 Pa) 4 A B 1 1 4 5 V (m ) Sì, poiché i due stati B e

Dettagli

Capitolo 16 L energia si trasferisce

Capitolo 16 L energia si trasferisce Capitolo 16 L energia si trasferisce 1. L «ABC» dei trasferimenti energetici 2. Le reazioni scambiano energia con l ambiente 3. Durante le reazioni varia l energia chimica del sistema 4. L energia chimica

Dettagli

CORSO DI CHIMICA. Esercitazione del 7 Giugno 2016

CORSO DI CHIMICA. Esercitazione del 7 Giugno 2016 CORSO DI CHIMICA Esercitazione del 7 Giugno 2016 25 ml di una miscela di CO e CO 2 diffondono attraverso un foro in 38 s. Un volume uguale di O 2 diffonde nelle stesse condizioni in 34,3 s. Quale è la

Dettagli

352&(662',&20%867,21(

352&(662',&20%867,21( 352&(662',&20%867,21( Il calore utilizzato come fonte energetica convertibile in lavoro nella maggior parte dei casi, è prodotto dalla combustione di sostanze (es. carbone, metano, gasolio) chiamate combustibili.

Dettagli

Esperienza 15: taratura. della termocoppia. Laboratorio di Fisica 1 (II Modulo) A. Baraldi, M. Riccò. Università di Parma. a.a.

Esperienza 15: taratura. della termocoppia. Laboratorio di Fisica 1 (II Modulo) A. Baraldi, M. Riccò. Università di Parma. a.a. Esperienza 15: taratura Università di Parma della termocoppia a.a. 2011/2012 Laboratorio di Fisica 1 (II Modulo) A. Baraldi, M. Riccò Copyright M.Solzi Obiettivi dell esperienza Scopo dell'esperienza è

Dettagli

Entropia, energia libera ed equilibrio. Capitolo 17

Entropia, energia libera ed equilibrio. Capitolo 17 Entropia, energia libera ed equilibrio Capitolo 17 Processi chimici e fisici spontanei Una cascata cade verso il basso Una zolletta di zucchero si scioglie in una tazza di caffé Ad 1 atm, l acqua ghiaccia

Dettagli

LA TERMOLOGIA. studia le variazioni di dimensione di un corpo a causa di una

LA TERMOLOGIA. studia le variazioni di dimensione di un corpo a causa di una LA TERMOLOGIA La termologia è la parte della fisica che si occupa dello studio del calore e dei fenomeni legati alle variazioni di temperatura subite dai corpi. Essa si può distinguere in: Termometria

Dettagli

LA MOLE : UN UNITA DI MISURA FONDAMENTALE PER LA CHIMICA

LA MOLE : UN UNITA DI MISURA FONDAMENTALE PER LA CHIMICA LA MOLE : UN UNITA DI MISURA FONDAMENTALE PER LA CHIMICA Poiché è impossibile contare o pesare gli atomi o le molecole che formano una qualsiasi sostanza chimica, si ricorre alla grandezza detta quantità

Dettagli