Esercizi trasformazioni chimiche 1. Che cosa si intende in generale per reazione chimica? A una trasformazione che cambia lo stato di aggregazione dei reagenti B una trasformazione che cambia i miscugli in sostanze C un fenomeno che trasforma i miscugli omogenei in miscugli eterogenei D una trasformazione che consente di separare i componenti di un miscuglio omogeneo E una trasformazione che cambia le sostanze in altre sostanze 2. In relazione alle trasformazioni chimiche, indica l unica trasformazione sbagliata: A si chiamano reagenti solo le sostanze che si trasformano B le reazioni chimiche cambiano sempre lo stato di aggregazione delle sostanze C la massa delle sostanze che si trasformano è uguale a quella dei prodotti D alcune reazioni hanno la proprietà di essere reversibili E l energia chimica dei reagenti è diversa da quella dei prodotti 3. Che cosa accade sempre in una reazione esoenergetica? A si formano gas e quindi si determina un considerevole aumento del volume del sistema B il sistema assorbe energia e quindi, dopo la reazione, ha una temperatura maggiore C le sostanze prodotte dalla reazione contengono meno energia chimica dei reagenti D avvengono passaggi di stato, come condensazioni e solidificazioni, che liberano energia E il sistema libera energia sempre sotto forma di calore 4. Considera la reazione così descritta: carbonato di ammonio(s) + energia acqua(g) + anidride carbonica(g) + ammoniaca(g) Indica l unica deduzione che può non essere vera: A la reazione è endotermica B la reazione avviene con aumento del volume del sistema C i prodotti della reazione non sono visibili D la reazione avviene velocemente E i prodotti della reazione sono tutti gassosi 5. Indica tra i seguenti fenomeni le tre reazioni chimiche: a. la corrosione della carrozzeria di un automobile b. l evaporazione della benzina dal serbatoio c. l ingiallimento delle pagine di un libro d. l oscillazione della campana di una chiesa e. lo scoppio di un petardo f. la filtrazione di una spremuta d arancia 6. Che cosa si può affermare a proposito di una reazione endoenergetica? A la massa dei prodotti è minore di quella dei reagenti B il numero dei reagenti è maggiore di quello dei prodotti C mentre avviene la reazione il sistema cede calore D non può mai essere reversibile E nessuna delle affermazioni precedenti è corretta 7. Indica l intervento che può servire per aumentare la velocità della seguente reazione: zinco (s) + solfato rameico (aq) solfato di zinco (aq) + rame (s) + energia A aggiungere acqua al sistema per favorire il contatto tra i reagenti B utilizzare limatura di zinco anziché una larga lamina di zinco C utilizzare una soluzione più diluita di solfato rameico D abbassare la temperatura del sistema E utilizzare una soluzione più concentrata di solfato di zinco 8. Sulla base del principio di conservazione dell energia si può affermare che: A l energia immagazzinata nei reagenti è uguale all energia immagazzinata nei prodotti B l energia termica si presenta in varie forme e nelle reazioni si trasforma in energia chimica
C l energia termica si conserva solo nelle trasformazioni fisiche e nei cambiamenti di stato D l energia si presenta in varie forme e passando da una forma all altra non può aumentare né diminuire E la somma dell energia dei reagenti è uguale alla somma dell energia dei prodotti 9. Nella decomposizione del carbonato di calcio si ottiene ossido di calcio e anidride carbonica. Sapendo che da 100 g di carbonato di calcio si ottengono circa 56 g di ossido di calcio, qual è la massa di anidride carbonica prodotta? A zero, perché i gas non pesano B circa 100 g C circa 56 g D circa 44 g E circa 156 g 10. 40 g di calcio si combinano esattamente con 32 g di zolfo per formare 72 g di solfuro di calcio. Se si raddoppia solo la quantità di calcio, quanti grammi di solfuro di calcio si ottengono?...... 11. Indica tra le seguenti affermazioni, che riguardano alcuni aspetti delle reazioni, l unica sbagliata: A le sostanze che si trasformano sono sempre diverse da quelle che si formano B tutte le reazioni si interrompono soltanto quando si esauriscono tutti i reagenti C l energia chimica delle sostanze reagenti è sempre diversa da quella delle sostanze che si formano D la massa delle sostanze che si trasformano è uguale alla massa di quelle che si formano E le reazioni chimiche possono essere accompagnate anche da significative variazioni del volume del sistema 12. Se si lascia l ossido di calcio all aria, esso reagisce con il vapore acqueo nel seguente modo: ossido di calcio(s) + acqua(g) idrossido di calcio(s) Dovendo studiare la reazione, un alunna effettua due prove a temperatura ambiente: in ognuna di esse ha pesato pezzetti di ossido di calcio e via via la massa del sistema a intervalli regolari di tempo. Massa del sistema (g) 1ª prova 2ª prova iniziale 114,28 114,37 dopo 2 min 114,72 114,63 dopo 4 min 115,02 114,88 dopo 6 min 115,18 115,02 dopo 8 min 115,32 115,10 Sulla base dei risultati riportati nella tabella, rispondi alle seguenti domande: Perché la massa del sistema aumenta via via? b) In quale prova la velocità media è maggiore? c) Come si può spiegare la differente velocità media nelle due prove?
13. La camera iperbarica è un locale chiuso usato per terapie di emergenza in cui l aria contenuta presenta una concentrazione di ossigeno maggiore di quella nell aria dell atmosfera. Perché nelle camere iperbariche non solo è vietato fumare ma è anche assolutamente vietato introdurre la brace di un fiammifero? 14. Nelle navicelle spaziali l anidride carbonica espirata dagli astronauti può essere sottratta utilizzando appositi dispositivi che contengono una sostanza solida, l idrossido di litio: tra le due sostanze avviene una reazione che produce acqua e un altra sostanza solida, il carbonato di litio. Descrivi la reazione indicando anche lo stato di aggregazione di reagenti e prodotti. 15. In base alle informazioni relative alla reazione, quale affermazione è sicuramente vera? A la reazione tra idrossido di litio e anidride carbonica è reversibile B la reazione tra idrossido di litio e anidride carbonica è esotermica C il carbonato di litio è un composto di colore bianco D la massa dei dispositivi diminuisce via via E i dispositivi vanno periodicamente sostituiti 16. Il sodio è un metallo che reagisce con l acqua formando due sostanze, l idrossido di sodio, che si scioglie nell acqua, e l idrogeno. Uno studente pesa 2,00 g di sodio e poi lo fa reagire in un bicchiere che contiene 100,00 g di acqua. Perché dopo la reazione la massa della soluzione è minore di 102 g?...... 17. Considera la seguente reazione: carbonio(s) + acqua(g) ossido di carbonio(g) + idrogeno(g) Quali interventi possono essere messi in atto per aumentare la velocità di questa reazione? 18. Il carbonio è una sostanza che può reagire con l ossigeno: carbonio(s) + ossigeno(g) anidride carbonica(g) Bruciando 96 g di carbonella con l ossigeno dell aria si ottengono 350 g di anidride carbonica. In un altra prova viene bruciata una uguale quantità di un altro tipo di carbonella e si formano soltanto 320 g di anidride carbonica. Come si può spiegare questo risultato? 19. In una prova di laboratorio vengono bruciati due campioni dello stesso tipo di carbonella: entrambi i campioni hanno massa 12 g ma uno dei due è in polvere e l altro in granelli. In entrambe le prove si raccoglie e si pesa l anidride carbonica che si forma. In base a queste informazioni rispondi alle domande: a) Perché si può affermare che la massa di anidride carbonica è uguale in entrambe le prove? b) Quale aspetto della reazione differenzia le due prove?
20. La batteria per automobile serve a fornire l energia elettrica per avviare il motore. La reazione che avviene è la seguente: piombo + diossido di piombo + acido solforico solfato di piombo + acqua + energia elettrica Quando il motore è acceso la batteria viene ricaricata automaticamente. In relazione a queste informazioni, indica tra le affermazioni che seguono l unica sbagliata: A la reazione diretta è quella che avviene quando si gira la chiave di accensione B la reazione diretta è esoenergetica C la reazione di ricarica della batteria è esoenergetica D la doppia freccia indica che la reazione è reversibile E la reazione inversa avviene durante la ricarica della batteria 21. In una provetta c è una soluzione acquosa di una sostanza che si chiama idrossido di bario. Per mezzo di una cannuccia, uno studente fa gorgogliare il proprio fiato nel liquido della provetta e dopo qualche secondo osserva che nel liquido si è formata una sostanza solida bianca. Per spiegare questo fatto quale ipotesi è più verosimile? A la sostanza solida si forma dalla reazione tra l ossigeno presente nel fiato e l acqua della soluzione B la soluzione si raffredda e la sostanza solida che si osserva è dovuta alla cristallizzazione del soluto C l anidride carbonica contenuta nel fiato espirato reagisce con l idrossido di bario e forma una sostanza bianca insolubile nell acqua D la soluzione viene riscaldata dal fiato e questo determina una reazione tra il soluto e il solvente E il vapore acqueo presente nel fiato subisce il brinamento quando viene a contatto con la soluzione 22. Per ogni frase scegli l'opzione corretta Per far avvenire la combustione(o ossidazione) di un metallo, è necessario riscaldare fino ad una certa temperatura il metallo, che è l'unico reagente. V F Per Lavoisier la massa dell'ossido (il prodotto della combustione) è sempre minore V F di quella del metallo reagente. Si può ottenere la massa dell'ossigeno che ha reagito sottraendo la massa del V F metallo da quella dell'ossido. Una combustione è una reazione che comprende l'ossigeno tra i reagenti. V F Per determinare la massa dell'ossigeno che ha reagito, è necessario conoscere le masse di tutti gli altri reagenti e prodotti. V F 23. In relazione alle trasformazioni fisiche, indica l'unica affermazione sbagliata. A. La condensazione dell'azoto contenuto nell'aria è una trasformazione fisica. B. La dissoluzione di una sostanza in un'altra è una trasformazione fisica. C. Nelle trasformazioni fisiche cambia la natura chimica delle sostanze. D. In una solidificazione che avviene in un sistema chiuso, la massa del sistema non cambia. E. In una trasformazione fisica non si producono nuove sostanze. 24. In una reazione chimica il nome di reagenti: A. spetta alle sostanze che si trasformano. B. spetta alle nuove sostanze che si formano. C. spetta alle sostanze che cambiano stato di aggregazione. D. spetta alle sostanze che si ottengono. E. non spetta a nessuna sostanza. L immagine si riferisce agli esercizi 25 e 26
25. Riscaldando una paglietta di ferro, si nota che il ferro si combina con l'ossigeno dell'aria per dare un composto. L'aumento della massa del sistema è rappresentato dal grafico in figura. Indica l'aumento della massa del sistema al termine dell'esperimento. A. circa 40 g B. circa 80 g C. circa 6,0 g D. circa 4,5 g E. Non si può rispondere perché non si conosce la massa iniziale del ferro. 26. Riscaldando una paglietta di ferro, si nota che il ferro si combina con l'ossigeno dell'aria per dare un composto. L'aumento della massa del sistema è rappresentato dal grafico in figura. Indica la massa del sistema al termine della reazione. A. 70 g B. 4,5 g C. Non si può rispondere perché non si conosce la massa iniziale del ferro. D. 30 g E. 6,0 g 27. Con l'apparecchiatura mostrata in figura, si misura la velocità della seguente reazione: 28. carbonato di calcio (s) + acido cloridrico (aq) cloruro di calcio (aq) + acqua (l) + anidride carbonica (g). 29. Completa le frasi scegliendo l'alternativa giusta tra le espressioni presentate. a) La massa iniziale del sistema (reagenti + becher + vetrino) è 229,11 g 229,79 g 2,00 g. b) Il tempo considerato per determinare la velocità della reazione è 0,68 s 2,00 s 2,00 min c) In questo intervallo di tempo, la massa di anidride carbonica che si è formata è 229,11 g 0,68 g 2,00 g. d) La massa di anidride carbonica che si è formata viene ricavata, utilizzando la legge di Lavoisier misuratadirettamente letta sulla bilancia. e) In questo esperimento è necessario fare avvenire la reazione in un recipiente aperto verso l'esterno perfettamente chiuso isolato.