Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Termodinamica chimica Energia libera di Gibbs Spontaneità delle reazioni

15 La termodinamica e la cinetica

20 esercizi

SVOLGI

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Chimica

Calore, lavoro ed energia interna di un sistema

Individua tra le seguenti affermazioni quella errata:

A: Se calore e lavoro escono dal sistema, l'energia interna U diminuisce

B: L'energia interna U di un sistema corrisponde alla somma dell'energia cinetica e dell'energia potenziale delle particelle che lo compongono

C: L'energia interna U di un sistema corrisponde all'energia cinetica delle particelle che lo compongono

D: Se calore e lavoro entrano nel sistema, l'energia interna U aumenta

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

Scelta multipla

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Chimica

Il potere calorifero

Rifletti sui dati riportati in tabella e completa le affermazioni:
A La sostanza col maggiore potere calorifico è________

B 100 g di________liberano poco più di 900 kcal

C A parità di massa la benzina ha potere combustibile quasi uguale a________

D Nell'alimentazione quotidiana sono più calorifici 50 g di grassi che 50 g di________

Posizionamento

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Chimica

L'entropia

Nelle seguenti trasformazioni stabilisci se il disordine, e quindi l'entropia, aumenta oppure no

A: Un gas viene compresso

B: Dell'acqua liquida evapora

C: Un cucchiaino di sale da cucina si scioglie in acqua

D: In una reazione chimica tra reagenti gassosi si forma una sostanza liquida

E: In una reazione chimica tra reagenti gassosi le moli complessive dei prodotti sono in numero maggiore

Domande in serie

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Chimica

L'entalpia

Data la tabella delle entalpie standard di formazione, stabilisci se le seguenti affermazioni sono vere o false

A: La formazione dell'ossido di alluminio è un processo fortemente esotermico

B: La formazione dell'ozono è un processo endotermico

C: La formazione dell'acqua liquida libera meno calorie, a parità di moli, rispetto all'acqua ossigenata liquida

D: La formazione degli elementi non libera né assorbe calore in quanto per definizione l'entalpia di formazione è uguale a zero

Vero o falso

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Chimica

Diagramma dell'energia potenziale di una reazione

Osserva il grafico relativo alla reazione

CO_(g) + NO_2(g) → CO_2(g) + NO_(g)

e completa le seguenti affermazioni:

A L'energia di attivazione della reazione diretta è________

B Il calore liberato corrisponde a________

C La variazione di entalpia tra stato di transizione e prodotti è________

D La reazione diretta è________

Posizionamento

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Chimica

Reazioni esotermiche ed endotermiche

Per ciascuna affermazione indica se si riferisce a una reazione esotermica o endotermica.

A: Diminuisce l'energia e aumenta l'entropia nei prodotti.

B: Si formano molecole meno stabili con legami più deboli.

C: Si forma calore che si trasferisce nell'ambiente.

D: Aumenta l'energia potenziale del sistema.

Domande in serie

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Chimica

La calorimetria

La temperatura di 6 kg d'acqua scende da 47,5 a 38,6 °C. Quanta energia espressa in kcal e kJ viene perduta?

A: 22,34 kcal; 53,4 kJ

B: 223,4 kcal; 3,4 kJ

C: 53,4 kcal; 223,4 kJ

D: 534 kcal; 223,4 kJ

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Chimica

Calcolo della variazione di entalpèia standard di reazione

Calcola il ΔH° della reazione tra il gas inquinante dell'aria SO₃ e l'acqua piovana con formazione di acido solforico.
ΔH°_{f (SO₃)} = −395,2 kJ/mol;
ΔH°_{f (H₂O_(l))} = −285,8 kJ/mol;
ΔH°_{f (H₂SO₄)} = −811,27 kJ/mol.

A: 154,9 kcal

B: 1549 kcal

C: 145,9 kcal

D: 15,49 kcal

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Chimica

La variazione di entropia

Quale tra i seguenti processi non comporta un aumento di entropia?

A: N₂_(g) + 3H₂_(g) → 2NH₃_(g)

B: Ca_(s) + H₂SO_4(l) → CaSO_4(s) + H_2(g)

C: H₂O_(g) ↔ H₂O_(l)

D: CaCO₃_(s) → CaO_(s) + CO_2(g)

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Chimica

L'energia interna di un sistema

In quale dei seguenti casi aumenta l'energia interna del sistema?

A: decomposizione dell'acqua

B: combustione di una candela

C: formazione di acqua dagli elementi

D: solidificazione della lava

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Chimica

La variazione dell'energia libera di Gibbs

La reazione di idrolisi dell'urea ha ΔH° = 119,2 kJ e ΔS° = 354,8 JK⁻¹. Qual è il ΔG corrispondente?

A: 13,4 kcal

B: 105,4 kJ

C: −1,06 · 10⁵ kJ

D: 13,4 kJ

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Chimica

Le funzioni di stato

Le funzioni di stato sono grandezze la cui ________________ solo dal percorso della trasformazione e ________ dallo stato iniziale e finale. Il lavoro ________ una funzione di stato.

Completamento chiuso

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Chimica

L'entalpia e l'energia libera di un sistema

Se un sale si scioglie spontaneamente in acqua e la soluzione si raffredda, come sono variate le proprietà termodinamiche del sistema?

A: ΔG > 0; ΔH < 0

B: ΔG > 0; ΔH > 0

C: ΔG 0

D: ΔG < 0; ΔH < 0

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Chimica

Una funzione di stato: l'entropia

Considera:
- un bicchiere d'acqua a temperatura ambiente e uno a 50 °C;
- 1 g di sale grosso e 1 g di sale fino.
Indica per ciascuna coppia qual è il sistema a maggior entropia.

A: l'acqua a temperatura ambiente e il sale fino

B: l'acqua a 50 °C e il sale grosso

C: l'acqua a temperatura ambiente e il sale grosso

D: l'acqua a 50 °C e il sale fino

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Chimica

La variazione di entalpia nella reazione di combustione del benzene

Il ΔH° della reazione di combustione del benzene è 6542 kJ. Qual è il ΔH per la combustione di 150 g di benzene secondo la reazione C₆H_6(l) + 15O_2(g) → 12CO_2(g) + 6H₂O_(l) ?

A: 1258,08 kJ

B: 12580,8 kJ

C: 125,808 kJ

D: 12,5808 kJ

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Chimica

Il concetto di energia interna di un sistema

Considera la fusione del ghiaccio, l'evaporazione dell'alcol etilico e la decomposizione dell'acqua: in quale di questi casi l'energia del sistema non aumenta?

A: in nessuno dei tre

B: nell'evaporazione dell'alcol etilico

C: nella decomposizione dell'acqua

D: nella fusione del ghiaccio

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Chimica

La variazione di energia libera standard di formazione

La variazione di energia libera di formazione ΔG^° di un composto stabile a partire dagli elementi

A: è minore di zero

B: può essere sia positiva sia negativa

C: è maggiore di zero

D: è zero

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Chimica

Produzione o assorbimento di energia

A: L'ebollizione dell'acqua, con assorbimento continuo di energia, è una reazione esotermica.

B: Nelle reazioni endotermiche si formano molecole più stabili con legami più forti.

C: In tutte le reazioni esotermiche l'energia chimica del sistema diminuisce.

D: Le reazioni esotermiche sono favorite da una temperatura elevata.

Vero o falso

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Chimica

Spontaneità delle reazioni di dissoluzione

La dissoluzione dell'idrossido di sodio (NaOH) in acqua è certamente un processo in cui l'energia libera ________. Infatti l'aggiunta dell'NaOH all'acqua produce forte ________ di temperatura e quindi ΔH < 0 (trasformazione ________). Poiché, inoltre, il mescolamento produce aumento di ________ molecolare, il termine - TΔS sarà anch'esso < 0 e quindi ΔG < 0. Il processo di dissoluzione è quindi sempre ________.

Completamento chiuso

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Chimica

Variazione di entropia e spontaneità delle reazioni

Sapendo che per la reazione N_2(g) + 3H_2(g) → 2NH_3(g) ΔH = – 91,8 kJ e ΔG = – 32,8 kJ, qual è la variazione di entropia a 25° C? La reazione è spontanea?

A: ΔS = –198 J/K; non è spontanea

B: ΔS = 198 J/K; è spontanea

C: ΔS = –198 J/K; è spontanea

D: ΔS = 198 J/K; non è spontanea

Scelta multipla

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