Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Uomo e ambiente Materia ed economia Materiali e inquinamento

13. Trasformazioni della materia: energia, ambiente

20 esercizi

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Chimica

Tra le frasi che seguono individua l'unica sbagliata.

A: Nella reazione di combustione dell'idrogeno l'energia sviluppata dalla formazione dei legami tra le molecole d'acqua è maggiore di quella che serve per rompere i legami nelle molecole di idrogeno e di ossigeno.

B: L'energia chimica di un sistema prima di una reazione è diversa da quella al termine della reazione.

C: In tutte le reazioni esoenergetiche una parte di energia chimica del sistema si trasforma in altre forme di energia.

D: Una reazione esotermica comporta sempre una diminuzione dell'energia chimica del sistema.

E: Una trasformazione esoenergetica porta alla formazione di prodotti che hanno più energia chimica dei reagenti.

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Chimica

Nelle trasformazioni che avvengono a pressione costante.

A: Il calore acquistato o ceduto è uguale alla variazione di energia interna del sistema.

B: L'entalpia è una funzione di stato.

C: La variazione di entalpia (ΔH) di una reazione esotermica è positiva.

D: Per convenzione l'entalpia di tutti gli elementi nello stato standard ha valore zero.

E: L'entalpia standard di formazione di una sostanza (ΔH_f°) ha per convenzione valore zero.

Vero o falso

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Chimica

Indica tra le seguenti frasi quelle corrette.

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

B: Le reazioni per avvenire devono trovarsi sempre nelle condizioni standard.

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

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

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Chimica

Tra le frasi che seguono individua l'unica sbagliata.

A: Una combustione converte energia chimica in energia termica.

B: Una combustione è una reazione esoenergetica

C: Quando bruciamo la legna nel camino, l'energia termica liberata nella combustione fa aumentare la temperatura della stanza

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

E: Il potere calorifico liberato in una combustione è direttamente proporzionale alla massa di combustibile.

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Chimica

Il potere calorifico della legna è circa 16 000 ________. Questo significa che dalla combustione di 1 kg di legna si ottengono circa 16 000 kJ di energia termica. Invece, il potere calorifico del metano è 35 800 ________: per confrontare questi due valori, espressi in diverse unità di misura, è necessario conoscere ________ di uno dei due materiali. Noto il potere calorifico di un combustibile solido e la quantità di energia termica necessaria per un certo processo, per determinare ________ di combustibile da bruciare si deve dividere la quantità totale di calore per il potere calorifico. Se il potere calorifico è espresso in kJ/m³, con questa operazione si ottiene del combustibile da bruciare.

Posizionamento

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Chimica

Osserva la figura, 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 calorimetria 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: 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.

Vero o falso

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Chimica

Il corpo umano ricava l'energia che gli è necessaria mediante reazioni particolari e molto complesse che avvengono nelle cellule. I reagenti per queste reazioni sono forniti all'organismo tramite l'assunzione di ________, i cui principali costituenti sono proteine, carboidrati e ________. Cibi essenzialmente proteici sono per esempio la carne, il pesce e ________; i carboidrati sono forniti specialmente da ________ e frutta fresca; i grassi da olio, frutta secca, burro. La scarsa assunzione di ________ comporta difficoltà per l'organismo a creare le nuove cellule di cui continuamente abbiamo bisogno, mentre la carenza di glucidi e lipidi impedisce l'apporto dell'energia necessaria per tutti i processi vitali.

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Chimica

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

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

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

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

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

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

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Chimica

Tra le frasi seguenti indica quelle corrette.

A: La fotosintesi è una reazione esotermica perché libera l'energia necessaria al corpo umano per le attività fisiche e mentali.

B: La gran parte dell'ossigeno che respiriamo è un prodotto della reazione di fotosintesi.

C: L'organismo umano è in grado di produrre autonomamente glucosio con una reazione inversa a quella di fotosintesi.

D: Uno dei reagenti della reazione di fotosintesi è l'anidride carbonica; le aree verdi del pianeta hanno quindi anche la funzione di assorbire e trasformare una parte dell'anidride carbonica prodotta dalle attività umane.

E: Fondamentalmente le cellule del corpo umano si nutrono di glucosio, che viene bruciato in presenza di ossigeno per dare energia.

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Chimica

Tra le seguenti frasi indica l'unica sbagliata.

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

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

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

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

E: 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.

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Chimica

A: La Rivoluzione industriale è stata un fenomeno che ha coinvolto la popolazione di tutto il pianeta.

B: La Rivoluzione industriale è stata resa possibile grazie alle macchine capaci di sfruttare in modo economicamente vantaggioso le reazioni di combustione dei combustibili fossili.

C: La Rivoluzione industriale ha apportato esclusivamente benefici e vantaggi per l'umanità, perché ha affrancato l'uomo dalla fatica del lavoro e ha permesso lo sviluppo dei trasporti.

D: Prima della Rivoluzione industriale, quasi tutta l'energia necessaria per le attività umane era principalmente fornita dalla forza stessa dell'uomo e degli animali.

E: Oggi è necessario porsi due distinti problemi: come rendere sostenibile dal punto di vista ambientale ogni attività umana e come riuscire a produrre l'energia necessaria per il nostro crescente fabbisogno da fonti rinnovabili e con processi che non alterino l'equilibrio del pianeta.

Vero o falso

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Chimica

Bruciando combustibili fossili si origina, come prodotto della reazione, oltre all'acqua anche ________, responsabile dell'aumento dell'effetto serra. Inoltre, i combustibili contengono generalmente zolfo che a seguito della reazione di combustione si trasforma in SO₂ e successivamente in SO₃: questi ossidi combinandosi con ________ danno origine rispettivamente agli acidi solforoso e solforico. Inoltre il calore rilasciato dalla combustione avvia anche la reazione tra l'azoto e l'ossigeno presenti ________, che formano NO e NO₂, i quali a loro volta, combinandosi con l'acqua, originano gli acidi nitroso e nitrico. Da qui nasce il fenomeno ________ i cui effetti sono particolarmente evidenti sui manufatti di ferro e sugli edifici di pietra calcarea. Lo smog fotochimico, un altro fenomeno dannoso per la nostra salute, si genera seguito di reazioni innescate dalla radiazione solare tra gli ossidi di azoto e ________.

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Chimica

Tra le seguenti frasi indica l'unica sbagliata.

A: Dalle combustioni incomplete si origina CO, sostanza inodore molto pericolosa perché tossica per l'uomo.

B: Alla formazione di smog fotochimica contribuiscono i materiali incombusti immessi nell'atmosfera.

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

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

E: Non sempre tutto il combustibile brucia: nel motore dell'automobile, per esempio, la combustione avviene in maniera esplosiva e quindi non riesce a consumare tutto il combustibile.

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Chimica

Indica tra le seguenti frasi quelle corrette.

A: Attualmente le centrali nucleari utilizzano reazioni nucleari di fissione per la produzione di calore.

B: L'uso della tecnologia nucleare comporta anche problemi politici, in quanto la tecnologia nucleare può essere impiegata nella costruzione di armamenti.

C: La fusione nucleare controllata permetterebbe di risolvere il problema delle scorie e escluderebbe la possibilità di esplosioni devastanti.

D: Le centrali nucleari non emettono fumi inquinanti, quindi sono a impatto ambientale zero.

E: Le scorie radioattive emettono radiazioni molto pericolose per l'uomo, ma fortunatamente rimangono attive solo per tempi molto brevi.

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Tra le seguenti affermazioni indica quelle esatte.

A: L'aumento dell'effetto serra è legato all'aumento, in tempi brevi, della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera.

B: I cosiddetti gas serra sono quelli le cui molecole assorbono le radiazioni infrarosse riemesse dalla Terra, per esempio CO₂, CH₄ e H₂O.

C: La maggior parte degli scienziati concordano nel ritenere che l'effetto serra non sembra comunque il principale responsabile dei cambiamenti climatici in atto.

D: Il protocollo di Kyoto è un accordo internazionale che prevede la riduzione delle emissioni dei gas serra entro scadenze concordate

E: L'effetto serra non è un fenomeno naturale ed è iniziato con gli effetti della Rivoluzione industriale.

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Osserva il grafico, che si riferisce alla misurazione della concentrazione di anidride carbonica nell'aria rilevata da tre diversi laboratori e scegli le frasi corrette.

A: L'osservatorio del Monte Cimone ha iniziato prima degli altri le misurazioni della concentrazione di CO₂ in atmosfera.

B: La concentrazione di anidride carbonica è misurata come percentuale in massa (C_%m/m).

C: La concentrazione di CO₂ registra un costante aumento nel tempo, senza alcuna fluttuazione, perché le tre linee colorate salgono linearmente verso l'alto.

D: Non ci sono sostanziali differenze nella concentrazione di anidride carbonica nell'aria sopra le tre stazioni di controllo.

E: Sul Monte Cimone si passa da un massimo di circa 340 ppm all'inizio degli anni Ottanta a un massimo di circa 380 ppm nei primi anni 2000.

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Chimica

Per ciascuna delle seguenti frasi indica 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: La ricerca nel campo delle fonti rinnovabili si è sviluppata anche per motivi politici, in relazione al fatto che molti stati vogliono rendersi dai combustibili fossili.

C: La ricerca nel settore delle energie alternative in Italia 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".

Vero o falso

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Chimica

Quali tra le seguenti caratteristiche non può essere attribuita ai biocombustibili?

A: Con la loro combustione si liberano ossidi di zolfo.

B: Sono totalmente biodegradabili.

C: Bruciandoli si immettono nell'aria polveri sottili.

D: Sottraggono vaste aree alla coltivazione per uso alimentare.

E: Sono combustibili rinnovabili in tempi rapidi.

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Tra le seguenti affermazioni indica quelle sbagliate.

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

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

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

D: Possono essere utilizzati nei termovalorizzatori tutti i tipi di rifiuti prodotti dall'attività umana.

E: È necessario per prima cosa cercare di produrre la minor quantità possibile di rifiuti.

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Tra le seguenti affermazioni indica l'unica sbagliata.

A: Passare a elettrodomestici di classe A o superiore e a lampade fluorescenti fa scendere i consumi di energia elettrica.

B: Gli investimenti fatti sull'immobile per migliorare il risparmio energetico sono ammortizzabili anche grazie al più elevato valore che l'immobile acquista, grazie all'introduzione della certificazione energetica.

C: I vetri doppi sono veramente efficaci solo nelle zone più fredde, come in montagna.

D: La necessità di climatizzare un edificio può essere ridotta in fase di progettazione considerando il "cammino" del Sole e i venti dominanti nel luogo dove sorge l'edificio.

E: Il risparmio energetico è talmente fondamentale che può essere considerato una fonte rinnovabile di energia.

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