7. Trasformazioni della materia, energia e ambiente

22 esercizi
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Chimica

In relazione all'energia termica, indica se le seguenti affermazioni sono vere o false.
A: L'energia termica è dovuta all'energia cinetica di tutte le particelle che costituiscono un sistema.
B: L'energia termica, come tutte le altre forme di energia interna, è una grandezza estensiva.
C: Se in un sistema non cambia il numero di particelle, la sua energia termica rimane sempre costante.
D: L'energia cinetica delle particelle dipende soltanto dalla velocità con cui compiono il moto di traslazione.
E: I moti di vibrazione non modificano le distanze tra gli atomi e quindi non contribuiscono a definire l'energia termica.
F: Energia termica e calore sono due termini equivalenti per definire una forma dell'energia interna della materia.
Vero o falsoVero o falso
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Chimica

Quale affermazione relativa all'energia interna di un sistema è sbagliata?
A: L'energia interna di un sistema è una grandezza estensiva
B: Se un sistema è isolato la sua energia interna non può cambiare
C: L'energia chimica di un sistema cambia soltanto se avviene una reazione chimica
D: L'energia nucleare è una forma di energia interna di un sistema
E: Se si aumenta la temperatura di un sistema chiuso aumenta anche l'energia interna
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Chimica

In relazione alle reazioni esoenergetiche e alle reazioni endoenergetiche indica tra le frasi che seguono l'unica sbagliata.
A: L'energia chimica di  un sistema prima di una reazione è diversa da quella al termine della reazione.
B: Una reazione esotermica comporta sempre una diminuzione dell'energia chimica del sistema.
C: Una trasformazione esoenergetica porta alla formazione di prodotti che hanno più energia chimica dei reagenti.
D: In tutte le reazioni esoenergetiche una parte di energia chimica del sistema si trasforma in altre forme di energia.
E: Nella reazione di combustione dell'idrogeno l'energia liberata nella formazione dei legami nelle molecole d'acqua è  maggiore di quella che serve per rompere i legami nelle molecole di idrogeno e di ossigeno.
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Chimica

In relazione ai combustibili e alle reazioni di combustione individua tra le frasi che seguono l'unica sbagliata.
A: La combustione è una reazione in cui un combustibile reagisce con un comburente, generalmente l'ossigeno.
B: La combustione è una reazione esoenergetica.
C: Nelle combustioni l'energia chimica viene convertita in energia termica.
D: Quando si brucia la legna nel camino, l'energia termica liberata nella combustione fa aumentare la temperatura della stanza.
E: L'unità di misura del potere calorifico è kJ/mol.
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Chimica

Il potere calorifico della legna è circa 18 000 ________.Questo significa che dalla combustione di 1 kg di legna si ottengono circa 18 000 kJ di energia termica. Invece, il potere calorifico del metano è 36 000 ________: per confrontare questi due valori, espressi in unità di misura diverse, è necessario conoscere ________ del metano. 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.
PosizionamentoPosizionamento
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Chimica

In relazione alla determinazione del potere calorifico, osserva la figura e 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 calorimetrica 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: Per ricavare il potere calorifico del combustibile 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.
F: Per ricavare il potere calorifico del combustibile è necessario conoscere la capacità termica del calorimetro.
Vero o falsoVero 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. Poi, tra le frasi seguenti, indica quali sono vere o false.
A: Una barretta fornisce il 9% della razione giornaliera di ferro raccomandata dalle norme della UE.
B: 100 g di prodotto forniscono 42 mg di ferro.
C: 100 g di prodotto forniscono all'organismo 1 g di grassi insaturi.
D: Il valore energetico del prodotto corrisponde al suo potere calorifico.
E: Una barretta contiene 0,18 mg di vitamina B12.
Vero o falsoVero o falso
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Chimica

In relazione alla fotosintesi clorofilliana e al glucosio indica tra le frasi seguenti quali sono vere (V) o false (F).
A: Uno dei reagenti della reazione di fotosintesi clorofilliana 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.
B: Fondamentalmente le cellule del corpo umano si nutrono di glucosio, che viene bruciato in presenza di ossigeno per dare energia.
C: L'organismo umano è in grado di produrre autonomamente glucosio con una reazione inversa a quella di fotosintesi clorofilliana.
D: La fotosintesi clorofilliana è una reazione esotermica perché libera l'energia necessaria al corpo umano per le attività fisiche e mentali.
E: La gran parte dell'ossigeno che respiriamo è un prodotto della reazione di fotosintesi clorofilliana.
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Chimica

In relazione all'entalpia indica per ciascuna delle seguenti frasi se è vera o falsa.
A: Nelle trasformazioni che avvengono a pressione costante 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 nella loro forma stabile ha valore zero nello stato standard.
E: L'entalpia standard di formazione di una sostanza (ΔHf°) ha per convenzione valore zero.
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Chimica

In relazione alla possibilità di stabilire a priori se una reazione è esoenergetica o endoenergetica indica tra le seguenti frasi quelle corrette.
A: Non è possibile conoscere il valore di entalpia delle sostanze, ma solo calcolare il valore di ΔH associato una data reazione.
B: La relazione che permette di calcolare la variazione di entalpia di una reazione è:
ΔH° = Σ ΔHf°reagenti - Σ ΔHf°prodotti.
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: Affinché possano avvenire, le reazioni esoenergetiche devono trovarsi sempre nelle condizioni standard.
E: L'entalpia di formazione dell'ossigeno atomico e di quello molecolare vale zero per entrambi perché si tratta dello stesso elemento.
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Chimica

In relazione alla applicazione della legge di Hess considera le seguenti equazioni di reazione:

1) N2(g) + O2(g) → 2 NO(g)        ΔH = + 180,5 kJ/mol
2) N2(g) + 2 O2(g) → 2 NO2(g)   ΔH = + 66,36 kJ/mol

Per ciascuna delle affermazioni che seguono indica se è vera o falsa:
A: Entrambe le reazioni sono endotermiche.
B: I valori di entalpia riportati corrispondono alle entalpie standard di formazione.
C: La reazione inversa della prima (2 NO(g)  → N2(g) + O2(g)) ha  ΔH = −180,5 kJ
D: Sommando le due equazioni si ottiene quella di ossidazione di NO(g):       2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g)     
E: Applicando la legge di Hess, la reazione di ossidazione di NO(g) ha   ΔH = −114,1 kJ
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Chimica

Uno studente deve determinare il ΔH° molare della reazione di neutralizzazione dell'acido nitrico.
A tal fine, in un calorimetro a pressione costante, mescola 100 mL di HNO3 2,00 mol/L con 200 mL di KOH 1,00 mol/L e, dopo avere misurato il Δt, calcola il calore sviluppato che risulta essere 11,4 kJ.
La reazione avvenuta è rappresentata dalla seguente equazione:
HNO3(aq) + KOH(aq) → H2O(l) + KNO3(aq)
In base a queste informazioni indica quanto vale il ΔH° molare di neutralizzazione dell'acido nitrico.
A: 57,0 kJ/mol
B: −57,0 kJ/mol
C: 11,4 kJ/mol
D: −11,4 kJ/mol
E: −5,70 kJ/mol
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Chimica

Considera la reazione rappresentata dalla seguente equazione:  
2 H2S(g) + 3 O2(g) →  2 H2O(l) + 2 SO2(g)

Dopo aver eseguito il calcolo del ΔH° della reazione, puoi affermare che ΔH°  è  ________ di zero e che la reazione è ________.
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Chimica

In relazione alle fonti rinnovabili di energia indica tra le seguenti frasi l'unica sbagliata.
A: I combustibili fossili e i minerali di uranio sono fonti energetiche non rinnovabili.
B: 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.  
C: Tramite l'alternatore gli impianti eolici convertono direttamente l'energia cinetica del vento, fonte rinnovabile, in energia elettrica.
D: Le centrali solari utilizzano le radiazioni che provengono dal Sole, fonte rinnovabile di energia, per produrre  il vapore necessario per far muovere la turbina.
E: Le centrali geotermiche sfruttano il vapore che fuoriesce spontaneamente dal terreno.
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Chimica

In relazione alla Rivoluzione industriale indica per ciascuna delle seguenti frasi, se è vera (V) o falsa (F)
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.
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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

In relazione ai prodotti della combustione di materiali fossili indica tra le seguenti frasi indica l'unica sbagliata.
A: Alla formazione di smog fotochimico contribuiscono i materiali incombusti immessi nell'atmosfera.
B: 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.
C: Dalle combustioni incomplete si origina CO, sostanza inodore molto pericolosa perché tossica per l'uomo.
D: Le polveri sottili sono tanto più dannose quanto più sono formate da particelle di grandi dimensioni.
E: Con la sigla PM10 si indicano le polveri sottili con diametro uguale o inferiore a 10 μm.
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Chimica

In relazione all'effetto serra indica tra le seguenti affermazioni quelle esatte.
A: I cosiddetti gas serra sono quelli le cui molecole assorbono le radiazioni infrarosse riemesse dalla Terra, per esempio CO2, CH4 e H2O.
B: L'effetto serra non è un fenomeno naturale ed è iniziato con gli effetti della Rivoluzione industriale.
C: L'aumento dell'effetto serra è legato all'aumento, in tempi brevi, della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera.
D: La maggior parte degli scienziati concordano nel ritenere che l'effetto serra non sembra comunque il principale responsabile dei cambiamenti climatici in atto.
E: Il protocollo di Kyoto è un accordo internazionale che prevede la riduzione delle emissioni dei gas serra entro scadenze concordate.
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In relazione alle fonti rinnovabili di energia indica per ciascuna delle seguenti frasi se è vera (V) o falsa (F).
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 liberi 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".
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Chimica

Quale tra le seguenti caratteristiche non può essere attribuita ai biocombustibili?
A: Sottraggono vaste aree alla coltivazione per uso alimentare.
B: Con la loro combustione si liberano ossidi di zolfo.
C: Sono totalmente biodegradabili.
D: Bruciandoli si immettono nell'aria polveri sottili.
E: Sono combustibili rinnovabili in tempi rapidi.
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Chimica

In relazione al recupero di energia dai rifiuti urbani indica tra le seguenti affermazioni quelle sbagliate.
A: Nei termovalorizzatori possono essere bruciati tutti i tipi di rifiuti prodotti dall'attività umana.
B: I termovalorizzatori bruciano rifiuti urbani per produrre vapore da utilizzare per il riscaldamento o per la produzione di energia elettrica.
C: L'uso efficiente dei termovalorizzatori renderebbe superfluo il riciclo dei materiali riutilizzabili.
D: I fumi e le ceneri prodotti nei termovalorizzatori rimangono comunque un problema per l'ambiente e per la salute degli abitanti.
E: Per diminuire il problema dei rifiuti urbani è  necessario per prima cosa cercare di produrne la minor quantità possibile.
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