Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Uomo e ambiente Materia ed economia Produzione di energia

10. Trasformazioni della materia: energia e ambiente

10 esercizi

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Chimica

Quale affermazione relativa all'energia interna di un sistema è sbagliata?

A: L'energia interna di un sistema è una grandezza estensiva

B: Se un sistema è isolato la sua energia interna non può cambiare

C: L'energia chimica di un sistema cambia soltanto se avviene una reazione chimica

D: L'energia nucleare è una forma di energia interna di un sistema

E: Se si aumenta la temperatura di un sistema chiuso aumenta anche l'energia interna

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Chimica

In relazione ai combustibili e alle reazioni di combustione individua tra le frasi che seguono l'unica sbagliata.

A: La combustione è una reazione in cui un combustibile reagisce con un comburente, generalmente l'ossigeno.

B: La combustione è una reazione esoenergetica.

C: Nelle combustioni l'energia chimica viene convertita in energia termica.

D: Quando si brucia la legna nel camino, l'energia termica liberata nella combustione fa aumentare la temperatura della stanza.

E: L'unità di misura del potere calorifico è kJ/mol.

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Chimica

In relazione alla determinazione del potere calorifico, osserva la figura e poi indica se ciascuna frase è vera o falsa.

A: Per usare la bomba calorimetrica è necessario conoscere il potere calorifico dell'acqua, pari a 4,184 kJ/(kg · °C).

B: Nella bomba calorimetrica l'ossigeno deve venire in contatto con il combustibile.

C: Per ricavare il potere calorifico del combustibile è necessario conoscere la massa di acqua presente.

D: Per ricavare il potere calorifico del combustibile non è necessario conoscere la massa del combustibile, basta che bruci completamente.

E: Il recipiente deve essere isolato termicamente, in modo che tutta l'energia termica liberata dalla combustione rimanga all'interno del sistema.

F: Per ricavare il potere calorifico del combustibile è necessario conoscere la capacità termica del calorimetro.

Vero o falso

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Chimica

Osserva la figura, che riporta la tabella nutrizionale di un certo tipo di barrette alimentari. Poi, tra le frasi seguenti, indica quali sono vere o false.

A: Una barretta fornisce il 9% della razione giornaliera di ferro raccomandata dalle norme della UE.

B: 100 g di prodotto forniscono 42 mg di ferro.

C: 100 g di prodotto forniscono all'organismo 1 g di grassi insaturi.

D: Il valore energetico del prodotto corrisponde al suo potere calorifico.

E: Una barretta contiene 0,18 mg di vitamina B12.

Vero o falso

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Chimica

In relazione alla possibilità di stabilire a priori se una reazione è esoenergetica o endoenergetica indica tra le seguenti frasi quelle corrette.

A: Non è possibile conoscere il valore di entalpia delle sostanze, ma solo calcolare il valore di ΔH associato una data reazione.

B: La relazione che permette di calcolare la variazione di entalpia di una reazione è:
ΔH° = Σ ΔH_f°reagenti - Σ ΔH_f°prodotti.

C: Tenendo conto dei rispettivi coefficienti stechiometrici, se la sommatoria delle entalpie standard di formazione dei prodotti è minore di quella dei reagenti la reazione è esoenergetica.

D: Affinché possano avvenire, le reazioni esoenergetiche devono trovarsi sempre nelle condizioni standard.

E: L'entalpia di formazione dell'ossigeno atomico e di quello molecolare vale zero per entrambi perché si tratta dello stesso elemento.

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Chimica

Uno studente deve determinare il ΔH° molare della reazione di neutralizzazione dell'acido nitrico.
A tal fine, in un calorimetro a pressione costante, mescola 100 mL di HNO₃ 2,00 mol/L con 200 mL di KOH 1,00 mol/L e, dopo avere misurato il Δt, calcola il calore sviluppato che risulta essere 11,4 kJ.
La reazione avvenuta è rappresentata dalla seguente equazione:
HNO₃(aq) + KOH(aq) → H₂O(l) + KNO₃(aq)
In base a queste informazioni indica quanto vale il ΔH° molare di neutralizzazione dell'acido nitrico.

A: 57,0 kJ/mol

B: −57,0 kJ/mol

C: 11,4 kJ/mol

D: −11,4 kJ/mol

E: −5,70 kJ/mol

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Chimica

In relazione alle fonti rinnovabili di energia indica tra le seguenti frasi l'unica sbagliata.

A: I combustibili fossili e i minerali di uranio sono fonti energetiche non rinnovabili.

B: Le centrali idroelettriche sfruttano la caduta dell'acqua da bacini sopraelevati rispetto alla centrale. La loro costruzione non crea problemi ambientali perché l'acqua è una fonte rinnovabile e non produce inquinamento.

C: Tramite l'alternatore gli impianti eolici convertono direttamente l'energia cinetica del vento, fonte rinnovabile, in energia elettrica.

D: Le centrali solari utilizzano le radiazioni che provengono dal Sole, fonte rinnovabile di energia, per produrre il vapore necessario per far muovere la turbina.

E: Le centrali geotermiche sfruttano il vapore che fuoriesce spontaneamente dal terreno.

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In relazione al recupero di energia dai rifiuti urbani indica tra le seguenti affermazioni quelle sbagliate.

A: Nei termovalorizzatori possono essere bruciati tutti i tipi di rifiuti prodotti dall'attività umana.

B: I termovalorizzatori bruciano rifiuti urbani per produrre vapore da utilizzare per il riscaldamento o per la produzione di energia elettrica.

C: L'uso efficiente dei termovalorizzatori renderebbe superfluo il riciclo dei materiali riutilizzabili.

D: I fumi e le ceneri prodotti nei termovalorizzatori rimangono comunque un problema per l'ambiente e per la salute degli abitanti.

E: Per diminuire il problema dei rifiuti urbani è necessario per prima cosa cercare di produrne la minor quantità possibile.

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In relazione ai prodotti della combustione di materiali fossili indica tra le seguenti frasi l'unica sbagliata.

A: La combustione del metano non produce alcun particolato.

B: Non sempre tutto il combustibile brucia: nei prodotti sono presenti anche ossido di carbonio, idrocarburi incombusti e particolato.

C: In generale, più è alta la temperatura di combustione più aumentano il particolato fine e ultrafine.

D: Le polveri sottili sono tanto più dannose quanto più sono formate da particelle di grandi dimensioni.

E: Con la sigla PM10 si indicano le polveri sottili con diametro uguale o inferiore a 10 μm.

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In relazione alle fonti rinnovabili di energia indica per ciascuna delle seguenti frasi se è vera o falsa.

A: Si chiamano fonti rinnovabili quelle che si rigenerano in tempi brevi e non sono esauribili, quindi saranno disponibili anche per le generazioni future.

B: Il risparmio energetico può essere considerato come una forma di energia virtuale, ottenibile modificando le nostre abitudini e costruendo macchine ed edifici più efficienti.

C: La ricerca nel settore delle energie alternative in Europa non è ancora avviata; per esempio, manca una legge che individui quali sono attualmente le fonti rinnovabili.

D: L'unico aspetto negativo nell'uso delle fonti rinnovabili è che generano scorie inquinanti difficilmente smaltibili.

E: Il petrolio è una fonte non rinnovabile, infatti una volta esaurito si riformerà in tempi non paragonabili con quelli "umani".

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