Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Cinetica chimica Teoria degli urti Energia di attivazione

13. Velocità ed equilibrio delle trasformazioni

11 esercizi

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Chimica

Il grafico rappresenta la variazione della massa di un sistema nel corso di una reazione chimica. Il sistema è costituito da una paglietta di ferro che viene riscaldata in presenza di aria: il metallo si combina con l'ossigeno per dare un composto.

Per ciascuna delle seguenti affermazioni, indica se è vera o falsa.

A: La massa di ossigeno che ha reagito in 40 min è circa 4,5 g

B: Nei primi 10 min circa 2,5 g di ossigeno si sono combinati con il ferro

C: Tra il decimo e il ventesimo minuto si sono combinati con il ferro circa 3,5 g di ossigeno

D: Dopo i primi 40 min la velocità della reazione rimane costante

E: La velocità media di reazione, considerando l'ossigeno che si combina con il ferro, vale circa 0,11 g/min

Vero o falso

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Chimica

In relazione agli urti tra le particelle, completa le frasi scegliendo l'espressione corretta nell'elenco sottostante.

La condizione fondamentale affinché una reazione possa avvenire è che le particelle dei ________ si urtino: le collisioni che danno luogo a una reazione si chiamano urti ________. Al momento dell'urto le particelle devono essere orientate in modo preciso e devono avere una sufficiente energia ________.
L'energia ________ è il sovrappiù di energia chimica che il sistema deve possedere affinché si possano ________ i legami nelle particelle dei reagenti in modo che si possano ________ i legami nelle particelle dei prodotti. Un aumento della temperatura fa ________ la velocità media delle particelle e quindi fa aumentare ________ di urti efficaci.

Posizionamento

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Chimica

Tra le frasi seguenti, che si riferiscono all'energia di attivazione, indica l'unica corretta.

A: L'energia di attivazione è la differenza fra l'energia chimica dei reagenti e quella dei prodotti di una reazione

B: L'energia di attivazione di una reazione tra reagenti allo stato gassoso è sempre molto bassa

C: L'energia di attivazione di una reazione esotermica è sempre maggiore di quella delle reazioni endotermiche

D: La scintilla che si utilizza per accendere un fornello a gas serve per fornire l'energia di attivazione per la reazione di combustione

E: L'energia di attivazione corrisponde all'energia che deve essere fornita alle reazioni endotermiche affinché possano avvenire

Scelta multipla

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Chimica

In relazione al meccanismo di reazione e sulla base del seguente grafico, indica fra le seguenti affermazioni l'unica corretta.

A: Il grafico rappresenta l'andamento energetico di due diverse reazioni chimiche

B: Il primo stadio della reazione porta alla formazione di una specie chimica intermedia instabile

C: Il secondo stadio di questa reazione è sicuramente quello più veloce

D: L'energia di attivazione del 1° stadio è maggiore di quella 2° stadio

E: La reazione rappresentata è endoenergetica

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Chimica

In relazione agli enzimi, indica quali affermazioni, tra le seguenti, sono vere.

A: Le reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi sono veloci perché avvengono a una temperatura elevata

B: Gli enzimi sono sostanze costituite da molecole di piccole dimensioni

C: Il substrato è costituito dalle molecole dei reagenti che interagiscono con un particolare enzima

D: Le reazioni catalizzate dagli enzimi sono molto più veloci delle corrispondenti reazioni non catalizzate

E: Le reazioni catalizzate che avvengono in tutti gli esseri viventi utilizzano lo stesso enzima

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Chimica

In relazione alla velocità delle trasformazioni che avvengono in un sistema che evolve verso l'equilibrio, indica per ciascuna frase se è vera o falsa.

A: Il tratto rosso rappresenta l'andamento della velocità della reazione diretta

B: Nel corso della trasformazione la concentrazione dei reagenti diminuisce e quindi diminuisce la velocità della reazione diretta

C: Nell'istante t il sistema raggiunge l'equilibrio

D: Lo stato di equilibrio si raggiunge quando la velocità della reazione diretta è uguale a zero

E: In un sistema chiuso, la velocità della reazione inversa non può mai raggiungere il valore della velocità della reazione diretta

Vero o falso

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Chimica

In relazione alla costante di equilibrio, indica per ciascuna frase se è vera o falsa.

A: K_c è un valore numerico che ci permette di valutare l'ordine di grandezza della velocità con cui avviene la reazione

B: Se K_c è minore di 10^-3, all'equilibrio sono presenti più prodotti che reagenti

C: Se K_c è piccola, la reazione avviene solo se è catalizzata

D: A una certa temperatura, K_c è indipendente dalla concentrazione iniziale dei reagenti

E: Negli equilibri eterogenei non tutte le sostanze sono presenti nella espressione di K_c

F: Se K_c è maggiore di 10³ significa che la reazione è fortemente esoenergetica

Vero o falso

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Chimica

Completa le frasi seguenti, che si riferiscono alla variazione di concentrazione dei reagenti e dei prodotti in un sistema all'equilibrio, scegliendo l'espressione corretta nell'elenco sottostante.

Se si interviene in un sistema all'equilibrio aumentando la concentrazione di un reagente si raggiungerà un nuovo ________, con una ________ concentrazione dei prodotti. In casi come questo si dice che l'equilibrio si è spostato a ________.Se si interviene in un sistema all'equilibrio aumentando la concentrazione di un prodotto, diventerà predominante la reazione ________, che porta ________ della concentrazione dei reagenti. Si dice che l'equilibrio del sistema si sposta a ________. Se invece si interviene in un sistema all'equilibrio sottraendo un ________ diventa predominante la reazione ________ e l'equilibrio si sposta a ________.

Posizionamento

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Chimica

In relazione all'influenza della pressione su un sistema all'equilibrio, considera la seguente equazione di reazione e indica per ciascuna frase se è vera o falsa.

2 NO(g) + O₂(g) ⇄ 2 NO₂(g)

A: Si tratta di un equilibrio eterogeneo

B: Un aumento di pressione sposta l'equilibrio verso destra

C: Una variazione di pressione lascia l'equilibrio invariato

D: Un aumento di volume sposta l'equilibrio verso destra

E: Per stabilire l'influenza della pressione sull'equilibrio occorre valutare dove è maggiore il numero di molecole delle sostanze allo stato gassoso

Vero o falso

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Chimica

Considera le seguenti equazioni di reazione e indica, tra le affermazioni che si riferiscono ai diversi modi di modificare uno stato di equilibrio, l'unica sbagliata.

1) H₂(g) + Br₂(g) ⇄ 2 HBr(g)      ΔH < 0
2) CO₂(g) + 2 SO₃(g) ⇄   CS₂(l) + 4 O₂(g)     ΔH > 0
3) P₄(s) + 3 O₂(g) ⇄ P₄O₆(s)
4) PCl₃(l) + Cl₂(g) ⇄ PCl₅(s)

A: Un aumento di temperatura sposta l'equilibrio della reazione 1 verso i reagenti e quello della reazione 2 verso i prodotti

B: Tutte le reazioni considerate sono influenzate da un cambiamento di pressione

C: Una diminuzione di volume sposta l'equilibrio della reazione 4 verso i prodotti

D: Un aumento di pressione sposta l'equilibrio della reazione 2 verso i reagenti

E: In presenza di un opportuno catalizzatore, l'equilibrio nella reazione 3 viene raggiunto più velocemente

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Chimica

Considera la seguente generica equazione di una reazione chimica all'equilibrio:

               AB(g) + C₂(l) ⇄ AC(g) + BC(g)         ΔH < 0

Supponi che questa reazione avvenga in tre stadi:
primo stadio     (Ea elevata)               C₂ → 2 C
secondo stadio (Ea bassa)                 AB + C → AC + B
terzo stadio    (Ea molto bassa)         B + C   → BC

In base a queste informazioni indica per ciascuna affermazione se è vera o falsa.

A: La specie chimica C che si forma nel primo stadio è instabile

B: Lo stadio lento di una reazione a più stadi è sempre l'ultimo

C: Per ricavare K_c è indispensabile conoscere la concentrazione di tutte le specie presenti nei tre stadi della reazione

D: Questo equilibrio è omogeneo perché non sono presenti sostanze allo stato solido

E: Una diminuzione di temperatura sposta l'equilibrio verso i prodotti

Vero o falso

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