Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Leggi dei gas Legge dei gas perfetti Legge di Avogadro

4. Dalla massa degli atomi alla mole

28 esercizi

SVOLGI

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Chimica

Completa le frasi seguenti riguardanti le proprietà dei gas scegliendo l'espressione corretta nell'elenco sottostante.

A differenza dei liquidi e dei solidi ________ dei gas si modifica sensibilmente con la temperatura. Se vengono riscaldati si espandono; quando sono riscaldati in un contenitore chiuso che non permette l'espansione, aumenta ________ esercitata sulla parete del recipiente.
La pressione è causata dai continui e numerosissimi urti delle particelle del gas sulla parete del recipiente; questi urti sono elastici, cioè non modificano ________ delle particelle. È invece ________ a determinare la velocità delle particelle. ________ tra le particelle è enormemente maggiore del volume di ogni singola particella di gas, quindi il volume proprio delle singole particelle è trascurabile.

Posizionamento

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Chimica

Facendo riferimento a una determinata quantità di gas, la legge di Boyle afferma che:

A: a pressione costante, il volume e la temperatura sono inversamente proporzionali

B: a temperatura costante, la pressione e il volume cambiano in modo inversamente proporzionale

C: se aumenta la pressione esercitata sul gas la temperatura aumenta

D: se un gas si espande a temperatura costante la sua pressione diminuisce

E: indipendentemente dalla temperatura, la pressione diminuisce al diminuire del volume

Scelta multipla

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Chimica

Per mezzo di una siringa si trasferisce completamente, a temperatura costante, una determinata quantità di gas da un contenitore a un altro di volume diverso. Che cosa si può prevedere riguardo alla pressione del gas nel nuovo contenitore?

A: La pressione è esattamente uguale a quella nel primo contenitore

B: La pressione diminuisce

C: La pressione cambia in modo direttamente proporzionale alla variazione del volume

D: La pressione cambia in modo inversamente proporzionale alla variazione del volume

E: Non è possibile fare alcuna previsione

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Chimica

Osserva la figura, poi indica se ciascuna delle frasi seguenti è vera o falsa.

A: La figura rappresenta una trasformazione isobara

B: La figura serve a visualizzare la legge di Gay-Lussac

C: Nella trasformazione rappresentata, si fornisce calore al gas e la sua temperatura aumenta

D: Nella trasformazione rappresentata, la velocità delle particelle aumenta, quindi, per mantenere costante la pressione, è necessario che aumenti lo spazio a disposizione delle particelle, affinché la frequenza degli urti rimanga la stessa

E: Nella trasformazione rappresentata, il volume è direttamente proporzionale alla temperatura del gas, espressa in gradi Celsius

Vero o falso

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Chimica

Completa le frasi del seguente testo scegliendo l'espressione corretta tra le alternative proposte.

La legge di Gay-Lussac riguarda le trasformazioni ________. Se un gas viene ________ durante una trasformazione di questo tipo, ________ delle sue particelle diminuisce, quindi diminuisce la frequenza dei loro urti contro la parete, dato che lo spazio a disposizione delle particelle ________. Complessivamente, ________ del gas diminuisce.

Completamento chiuso

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Chimica

Per ciascuna delle frasi seguenti riguardanti i gas indica se è vera o falsa.

A: Un gas segue sicuramente il modello del gas ideale solo se la sua massa è molto bassa

B: L'espressione matematica che definisce la legge del gas ideale è la seguente: p ∙ V = n ∙ R ∙ T

C: A volume costante la pressione di un gas che si comporta in modo ideale cambia in modo direttamente proporzionale alla temperatura assoluta

D: Mantenendo la pressione costante, se la temperatura di una certa quantità di gas ideale passa da 20 °C a 40 °C, raddoppia anche il volume del gas

E: Un gas ideale rappresenta un modello dello stato aeriforme a cui i gas reali si avvicinano in determinate condizioni

Vero o falso

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Chimica

Quali condizioni sono necessarie per determinare la massa molecolare di un dato gas relativamente alla massa di una molecola di idrogeno?

A: I volumi considerati devono essere uguali per entrambi i gas

B: Il numero di molecole deve essere lo stesso per i due gas

C: È necessario prendere la stessa massa per entrambi i gas

D: La molecola del gas in esame deve avere una massa inferiore a quella della molecola di idrogeno

E: Bisogna assegnare convenzionalmente il valore 1 alla massa dell'atomo di idrogeno

Scelta multipla

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Chimica

In un recipiente sono contenuti 20 g di ossigeno (O₂); in un altro recipiente di uguale volume sono contenuti 30 g di ozono, un gas la cui formula è O₃. Pressione e temperatura dei due gas sono uguali. In base a queste informazioni, per ciascuna delle seguenti frasi, indica se è vera o falsa.

A: Il numero di molecole di ozono è maggiore del numero di molecole di ossigeno, dato che la massa di ozono è maggiore

B: La massa molecolare dell'ozono è una volta e mezzo quella dell'ossigeno

C: Nei due recipienti c'è lo stesso numero di molecole di gas

D: Nei due recipienti c'è lo stesso numero di atomi di ossigeno

E: La quantità di sostanza n, in queste condizioni, è uguale per entrambi i gas

Vero o falso

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Chimica

Quattro bottiglie di uguale capacità vengono riempite con sostanze elementari gassose costituite da molecole biatomiche; la pressione e la temperatura dei gas nelle bottiglie sono le stesse. La tabella mostra la massa dei gas contenuti in ogni bottiglia.

Quali tra le seguenti affermazioni sono corrette?

A: Il gas contenuto nella prima e nella seconda bottiglia probabilmente è diverso

B: Il gas contenuto nella terza bottiglia ha la massa molecolare maggiore

C: La massa molecolare del gas nella quarta bottiglia vale il doppio di quella del gas nella terza bottiglia

D: Nella terza bottiglia c'è il maggior numero di molecole

E: L'atomo che costituisce le molecole del gas nella quarta bottiglia è quello con massa minore

Scelta multipla

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Chimica

Completa le frasi che seguono scegliendo l'espressione corretta tra le alternative proposte.

La legge ________ permette di determinare la massa atomica relativa all'idrogeno ________. Come riferimento è stato scelto l'idrogeno perché il suo atomo risulta il più leggero, in modo che tutte le altre masse atomiche siano espresse ________.
Per determinare la massa atomica degli elementi solidi sono necessari strumenti sofisticati e metodologie più complesse, basate però sempre sull'idea di confrontare la massa degli atomi con quella ________. Oggi l'unità misura della massa degli atomi è la dodicesima parte di un particolare atomo di carbonio, il cosiddetto isotopo 12 del carbonio, e le masse atomiche sono espresse in ________.

Completamento chiuso

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Chimica

In relazione alla massa molecolare, completa il seguente testo scegliendo l'espressione corretta dall'elenco sottostante.

La massa di una molecola è data dalla somma delle masse atomiche dei singoli ________ che la compongono, perché esse non cambiano quando gli ________ si combinano formando un composto. Esistono anche ________, come il comune sale da cucina, che non sono formati da ________, ma da ________ aggregati tra loro: anche in questo caso, comunque, si utilizza l'espressione massa molecolare e si esegue lo stesso tipo di calcolo.

Posizionamento

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Chimica

Completa le frasi seguenti scegliendo il dato corretto nell'elenco sottostante.

Un composto molecolare contiene ossigeno (MA_O = 16 u) nella percentuale del 53,3%, carbonio (MA_C = 12 u) nella percentuale del 40,0% e idrogeno (MA_H = 1 u) nella percentuale del 6,7%. La massa molecolare del composto è 180 u.
In base alle percentuali, si ha che in ciascuna molecola gli atomi di carbonio hanno complessivamente la massa di 72 u (40,0% di 180 u) e quelli di idrogeno la massa di ________ (6,7% di 180 u). Poiché la massa molecolare è la somma di tutte le masse atomiche, nella molecola del composto l'ossigeno è presente complessivamente per una massa di (180 u – ________) = ________.Conoscendo le masse atomiche si può ricavare il numero di atomi di ciascun elemento nella molecola: ________ atomi di carbonio, ________ atomi di idrogeno e ________ atomi di ossigeno.

Posizionamento

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Chimica

L'acido solforico ha MM = 98,04 u ed è composto per il 2,00% da idrogeno (MA = 1,008 u), per il 32,7% da zolfo (MA=32,07 u) e per il 65,3% da ossigeno (MA=16,00 u).
Qual è la formula dell'acido solforico?

A: HSO

B: HSO₂

C: H₂SO₄

D: HS₂O₄

E: H₂S₂O₃

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Chimica

Per ciascuna delle seguenti frasi riguardanti la mole indica se è vera o falsa.

A: Una mole di qualsiasi sostanza ha sempre la stessa massa in grammi, data dalla costante di Avogadro

B: La massa molecolare dell'acqua è 18,02 u, quindi una mole di acqua ha la massa di 18,02 g

C: Una mole di H₂O contiene un numero di atomi uguale alla costante di Avogadro

D: Una mole di ferro contiene un numero di atomi uguale alla costante di Avogadro

E: La quantità chimica è una grandezza fondamentale nel Sistema Internazionale

Vero o falso

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Chimica

Si vuole determinare quante moli sono contenute in 500 g di acqua distillata. Quali tra le seguenti informazioni non sono necessarie?

A: La densità dell'acqua distillata

B: Le masse atomiche dell'idrogeno e dell'ossigeno

C: La relazione tra massa molecolare e massa molare

D: Il volume occupato dall'acqua

E: La temperatura dell'acqua

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Chimica

Considera la seguente relazione:

n = m / M

Quali tra le seguenti affermazioni sono sbagliate?

A: M è la massa molecolare della sostanza

B: m indica la massa in grammi della sostanza

C: n indica la quantità chimica di sostanza

D: M è espressa in dalton

E: n è espressa in moli

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Chimica

Per ciascuna delle seguenti frasi riguardanti il volume molare, indica se è vera o falsa.

A: Una mole di qualsiasi gas occupa lo stesso volume, purché i gas si trovino nelle stesse condizioni di temperatura e di pressione

B: Volumi uguali di gas diversi, in condizioni STP, sono costituiti dallo stesso numero di molecole

C: 22,7 L di un gas in condizioni STP contengono un numero di molecole di gas pari alla costante di Avogadro

D: 22,7 L di un gas in condizioni STP contengono un numero di moli di gas pari alla costante di Avogadro

E: 11,35 L di un gas in condizioni STP contengono 3,0 ∙ 10²³ molecole

Vero o falso

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Chimica

Scrivi il numero che identifica la formula necessaria per:

a) calcolare il numero di particelle contenute in una data quantità chimica ________
b) calcolare la massa di una data quantità chimica ________
c) calcolare il numero di particelle di una determinata massa di sostanza ________
d) calcolare la massa di un gas che non si trova in condizioni standard ________

1)

m = \frac{M \cdot p \cdot V}{R \cdot T}

n u m e r o p a r t i c e l l e = \frac{N_{A} \cdot V}{V_{m}}

n u m e r o p a r t i c e l l e = N_{A} \cdot n

m = n \cdot M

n u m e r o p a r t i c e l l e = \frac{m \cdot N_{A}}{M}

Completamento aperto

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Chimica

Considera la relazione p · V = n · R · T.
Quali tra le seguenti affermazioni sono corrette?

A: V indica il volume molare, che vale sempre 22,7 L.

B: La relazione permette di calcolare il volume occupato da una certa quantità chimica di gas in condizioni diverse da quelle standard.

C: T indica la temperatura espressa in gradi Celsius.

D: R è una costante il cui valore dipende dal tipo di gas.

E: n indica la quantità chimica di gas.

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Chimica

In relazione alle concentrazioni delle soluzioni, completa le frasi scegliendo l'espressione corretta nell'elenco sottostante.

Di una soluzione conosciamo la concentrazione, espressa in g/mL. Per ottenere la concentrazione molare della soluzione, dobbiamo determinare quante moli di soluto sono disciolte in 1 L di soluzione. Quindi, per prima cosa, con una equivalenza troviamo quanti grammi di soluto sono presenti in 1 L di soluzione; poi dobbiamo conoscere ________ del soluto per calcolare la sua massa molecolare; con questo dato si ottiene ________ del soluto, cioè la massa in grammi di ________ di soluto. A questo punto, si divide ________ sciolta in 1 L di soluzione per la massa molare del soluto, ottenendo________ in ogni litro di soluzione.

Posizionamento

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Chimica

Sull'etichetta di una bottiglia che contiene una soluzione c'è scritto: 0,15 mol/L. Dovendo prelevare un volume di soluzione tale che contenga 2,0 g di soluto è necessario innanzitutto:

A: conoscere la formula del soluto

B: procurarsi uno strumento di misura del volume

C: procurarsi una bilancia

D: calcolare le moli di soluto

E: calcolare il volume di soluzione

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Chimica

Uno studente prepara 2 L di soluzione sciogliendo in acqua distillata 60 g di NaCl. Le masse atomiche del sodio e del cloro sono rispettivamente 22,99 u e 35,45 u.

Per ciascuna delle seguenti frasi indica se è vera o falsa.

A: La massa di NaCl usata è quasi uguale alla sua massa molare: la molarità della soluzione è circa 1 mol/L

B: Nella soluzione è disciolta poco più di una mole di NaCl

C: Per ottenere una soluzione con concentrazione di 1 mol/L sarebbe necessario sciogliere una massa circa doppia di NaCl

D: Se si considera solo ¼ del volume della soluzione preparata la concentrazione diventa ¼ della concentrazione dell'intera soluzione

E: La concentrazione della soluzione preparata è circa 0,5 mol/L

Vero o falso

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Chimica

In relazione alle concentrazioni delle soluzioni, completa le frasi scegliendo l'espressione corretta tra le alternative proposte.

La concentrazione di una soluzione acquosa di acido nitrico è 65% m/m. Questo significa che in ________ di soluzione sono presenti 65 g di acido. Per determinare la concentrazione molare della soluzione, occorre dapprima calcolare le ________ corrispondenti a 65 g: per questo occorre conoscere anche ________ dell'acido nitrico. Inoltre, è necessario conoscere ________ della soluzione perché così è possibile ricavare il volume occupato da 100 g di soluzione. Infine occorre ________ la quantità in moli di acido per il volume in litri occupato dai 100 g di soluzione.

Completamento chiuso

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Chimica

La concentrazione di una soluzione è indicata come C_m/V. Quali tra le affermazioni seguenti sono sbagliate?

A: Il simbolo dell'unità di misura di questa concentrazione può essere g/L.

B: La concentrazione C_m/V indica la percentuale di soluto nella soluzione.

C: La concentrazione C_m/V si calcola tramite il rapporto massa di soluto / volume di soluzione.

D: Per calcolare la concentrazione non è necessario conoscere il volume di solvente.

E: La concentrazione C_m/V è sempre è espressa da un numero puro.

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Chimica

Supponi di aver bisogno di 120 g di acido solforico e di disporre della soluzione contenuta nella bottiglia la cui etichetta è riportata in figura.

Essendo la concentrazione espressa come percentuale in massa, quale massa di soluzione devi prelevare dalla bottiglia?

A: 1,0 kg

B: 0,60 kg

C: 120 g

D: 60 g

E: Queste sole informazioni non consentono di rispondere.

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Chimica

In un boccale versi 400 mL di birra dalla bottiglia la cui etichetta è riportata in figura e la diluisci con un po' di acqua fino a 500 mL.

Essendo la concentrazione della birra espressa come percentuale in volume, quale valore indica meglio la concentrazione percentuale in volume dell'alcol nella soluzione che ottieni?

A: 0,2% V/V

B: 0,004% V/V

C: 0,4% V/V

D: 0,5% V/V

E: 2% V/V

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Chimica

Quali tra le seguenti affermazioni che si riferiscono alla concentrazione percentuale in volume sono corrette?

A: È usata soprattutto quando la sostanza che viene sciolta è allo stato solido.

B: La concentrazione 9% V/V significa che in 100 g di soluzione, 9 g sono di soluto.

C: Indica la percentuale che il volume di soluto rappresenta sul volume della soluzione.

D: In 2 L di soluzione al 20% V/V ci sono 400 mL di soluto.

E: Per avere 100 mL di etanolo da una sua soluzione acquosa al 2% V/V, devi prelevare 5 L di soluzione.

Scelta multipla

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Chimica

Una soluzione è stata ottenuta sciogliendo 4,50 g di saccarosio in acqua fino a ottenere 0,200 kg di soluzione. La concentrazione della soluzione, espressa come percentuale in massa, è:

A: 0,0225 %

B: 2,25 %

C: 22,5 %

D: 0,900%

E: 44,4 %

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