Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Mole Massa atomica e massa molecolare Massa atomica

6 Dagli studi sui gas alle formule chimiche

23 esercizi

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Chimica

Gay-Lussac studiò la reazione tra idrogeno e cloro. Facendo reagire ________ uguali dei due gas, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, egli era sicuro che ________ dei due gas fosse uguale. Supponendo una combinazione 1:1 tra i due gas, avrebbe dovuto formarsi ancora lo stesso numero di ________ di HCl. Il cloruro di idrogeno, alla pressione e alla temperatura dei reagenti, avrebbe dovuto occupare lo stesso volume. In realtà il volume che si misurava risultava ________ di quello previsto. La contraddizione fu risolta da Avogadro, secondo cui molti gas sono formati da molecole ________.

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Chimica

Quali tra le seguenti affermazioni sono sbagliate?

A: Gli isotopi di uno stesso elemento hanno masse atomiche diverse.

B: Per scegliere l'unità di massa atomica non è sufficiente indicare l'elemento di riferimento, ma bisogna specificare anche l'isotopo che si considera.

C: Tutti gli atomi di un dato elemento hanno la stessa massa.

D: L'unità di massa atomica (u) è oggi definita come la massa dell'atomo di idrogeno.

E: Con la scelta dell'attuale unità di massa atomica i pesi atomici sono soltanto leggermente diversi da quelli determinati da Cannizzaro.

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Chimica

Tra le affermazioni seguenti indica l'unica sbagliata.

A: Per determinare il peso atomico di un elemento è necessario conoscere quello di ogni suo isotopo.

B: La massa atomica dell'elemento corrisponde alla media aritmetica delle masse dei vari isotopi conosciuti.

C: La massa atomica di un elemento non è un dato sperimentale ottenibile con una misura diretta.

D: La massa atomica dell'elemento è ottenuta facendo la media ponderata della massa dei suoi isotopi.

E: Per determinare il peso atomico di un elemento è necessario conoscere la percentuale di abbondanza in natura di ogni suo isotopo.

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Chimica

Esistono due isotopi del boro, il boro-10 e il boro-11, con abbondanza rispettivamente del 19,9 % e dell'80,1 % e massa atomica rispettivamente 10,01 u e 11,01 u. Quanto vale la massa atomica del boro?

________ u

Completamento aperto

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Chimica

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, non formati da ________, ma da ________ aggregati tra loro: anche in questo caso, comunque, si utilizza l'espressione peso molecolare e si esegue lo stesso tipo di calcolo.

Posizionamento

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Chimica

Un composto contiene ossigeno (PA = 16 u) nella percentuale del 53,3%, carbonio (PA = 12 u) nella percentuale del 40,0% e idrogeno (PA = 1 u) nella percentuale del 6,7%. Il peso molecolare del composto è 180 u. Completa le frasi seguenti scegliendo il dato corretto nell'elenco sottostante.

In base alle percentuali, si ha che nella molecola considerata gli atomi di carbonio hanno complessivamente la massa di 72 u (40,0% di 180 u) e quelli di idrogeno la massa di 12 u (6,7% di 180 u).
Poiché il peso molecolare è la somma di tutti i pesi atomici, nella molecola del composto l'ossigeno è presente complessivamente per una massa di (180 u – ________) = ________.
Conoscendo i pesi atomici si può ricavare il numero di atomi di ciascun elemento nella molecola: ________ atomi di carbonio, ________ di idrogeno e ________ di ossigeno.

Posizionamento

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Chimica

L'acido solforico ha PM = 98 u ed è composto per il 2% da idrogeno (PA=1 u), per il 32% da zolfo (PA = 32 u) e per il 64% da ossigeno (PA = 16 u).
La formula molecolare dell'acido solforico è
_________{________}_________{________}

Completamento aperto

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Chimica

Qual è il peso molecolare del carbonato di ammonio, un composto solido bianco che può essere utilizzato come lievitante nella preparazione dei dolci, (NH₄)₂CO₃.

________ u (arrotondato a due cifre decimali)

Completamento aperto

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Chimica

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

A: Una mole di qualsiasi sostanza ha la stessa massa in grammi, che corrisponde per tutte le sostanze al numero di Avogadro.

B: Il peso molecolare dell'acqua è 18,02 u, quindi una mole di acqua ha la massa di 18,02 u.

C: Una mole di H₂O contiene un numero di atomi uguale al numero di Avogadro.

D: Una mole di ferro contiene un numero di atomi uguale al numero di Avogadro.

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

Vero o falso

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Chimica

Considera la relazione n = m/M. Quali tra le seguenti affermazioni sono sbagliate?

A: MM è espressa in u.

B: m indica la massa in grammi della sostanza.

C: MM è la massa molecolare della sostanza.

D: n indica la quantità chimica di sostanza.

E: n è espressa in moli.

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Chimica

Si vuole determinare quante moli sono contenute in 100 g di acqua distillata. Quali tra le seguenti informazioni non sono necessarie?

A: Il volume occupato dall'acqua.

B: I pesi atomici dell'idrogeno e dell'ossigeno.

C: La temperatura dell'acqua.

D: La densità dell'acqua distillata.

E: La relazione tra massa relativa di una molecola e massa molare.

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Chimica

Completa le frasi 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 sulle pareti del recipiente.
La pressione è causata dai continui e numerosissimi urti tra le particelle del gas e le pareti 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 particella che costituisce il gas, quindi le dimensioni delle particelle sono trascurabili rispetto al volume occupato dal gas.

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Chimica

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

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

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

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

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

E: se aumenta la pressione esercitata sul gas la temperatura aumenta.

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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: Non è possibile fare alcuna previsione.

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

C: La pressione è esattamente uguale a quella nel primo contenitore.

D: La pressione diminuisce.

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

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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 °C.

Vero o falso

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Chimica

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 le pareti, visto che lo spazio a disposizione delle particelle ________. Complessivamente, ________ del gas diminuisce.

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Chimica

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

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

B: L'espressione matematica che definisce la legge del gas ideale è la seguente: p · V = K · T

C: La pressione di un gas che si comporta in modo ideale è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta.

D: Se raddoppia la temperatura assoluta di una certa quantità di gas ideale, raddoppia anche il suo volume

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

Vero o falso

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Chimica

Quali tra le seguenti affermazioni, riferite alla costante K della legge p · V = K · T, sono corrette?

A: È la stessa per masse uguali di gas diversi.

B: È la stessa per un ugual numero di particelle di gas diversi.

C: Non cambia mai per uno stesso gas, anche se si considerano masse diverse.

D: Ha per ogni gas un valore diverso e definito, indipendente dalla massa di gas.

E: Dipende solo dal numero di particelle di gas considerato.

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Chimica

Quali tra le seguenti sono condizioni necessarie per determinare la massa molecolare relativa all'idrogeno di un dato gas, utilizzando il metodo suggerito dalla legge di Avogadro?

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

B: È necessario prendere la stessa massa per entrambi i gas.

C: I volumi considerati devono essere uguali per entrambi i gas.

D: La molecola del gas in esame deve essere biatomica come quella dell'idrogeno.

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

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Chimica

Il peso molecolare del propano è circa uguale a quello dell'anidride carbonica.
Indica tra le seguenti affermazioni l'unica sbagliata:

A: 10 g di propano sono costituiti da circa lo stesso numero di molecole che costituiscono 10 g di anidride carbonica.

B: 2 L di propano hanno una massa circa doppia di 1 L di anidride carbonica, se i gas si trovano nelle stesse condizioni di temperatura e pressione.

C: 10 molecole di anidride carbonica occupano sempre lo stesso volume di 10 molecole di propano.

D: 5 g di propano occupano all'incirca lo stesso volume di 5 g di anidride carbonica, se misurati nelle stesse condizioni di temperatura e pressione.

E: 1 L di propano misurato a 20°C e 0,2 bar contiene lo stesso numero di molecole che ci sono in 1 L di anidride carbonica misurato nelle stesse condizioni.

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Chimica

In un recipiente a pareti rigide 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. Indica, per ciascuna delle seguenti frasi 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.

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

E: La costante K della legge del gas ideale è la stessa per i due gas, in queste condizioni.

Vero o falso

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Chimica

Quattro bottiglie di uguale capacità vengono riempite con sostanze 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 esatte?

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

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

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

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

E: Il gas contenuto nella prima e nella seconda bottiglia è sicuramente lo stesso.

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Chimica

La legge ________ permette di determinare la massa atomica relativa all'idrogeno degli ________. È stato scelto l'idrogeno perché il suo atomo risulta il più leggero, in modo che tutte le altre masse atomiche siano espresse da ________.
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 usata è la dodicesima parte di un particolare atomo di carbonio, e si chiama unità di massa atomica (u). Le masse atomiche così determinate sono quindi ________, perché indicano quante volte ogni atomo è più pesante del campione scelto.

Completamento chiuso

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