Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Equilibrio chimico Principio di Le Châtelier Effetto della temperatura

8. Velocità ed equilibrio nelle trasformazioni della materia

20 esercizi

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Chimica

La condizione fondamentale affinché una reazione possa avvenire è che le particelle dei ________ si urtino: si chiamano urti ________ le collisioni che danno luogo a una reazione. Al momento dell'urto le particelle devono essere orientate in modo preciso e devono avere una sufficiente energia ________.
L'energia ________ è il surplus di energia chimica che il sistema deve possedere affinché si possano ________ i legami nelle particelle dei reagenti e di conseguenza 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: Se i reagenti si trovano allo stato gassoso l'energia di attivazione della reazione è 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 tra il gas combustibile e l'ossigeno.

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

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Chimica

Sulla base delle condizioni necessarie affinché una reazione possa avvenire, indica per ciascuna delle seguenti frasi se è vera o falsa:

A: Affinché avvenga una reazione chimica è sufficiente che le particelle dei reagenti si urtino.

B: Il catalizzatore è una sostanza che, trasformandosi in uno dei prodotti, aumenta la velocità di reazione.

C: Al momento dell'urto le particelle dei reagenti, per reagire tra loro, devono essere correttamente orientate.

D: Le particelle che si urtano devono avere energia cinetica tale da superare l'energia di attivazione.

E: Tutte le reazioni devono essere innescate per raggiungere l'energia di attivazione.

Vero o falso

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Chimica

Osservando il grafico che rappresenta l'andamento dell'energia chimica di un sistema durante una reazione, indica se ciascuna frase è vera o falsa.

A: La reazione chimica rappresentata è endoenergetica

B: Il tratto 3 rappresenta l'energia di attivazione

C: Il tratto 3 rappresenta l'effetto energetico della reazione

D: I prodotti possiedono maggiore energia chimica rispetto ai reagenti

E: Dal grafico possiamo stabilire la velocità della reazione

F: Il tratto 1 rappresenta l'energia di attivazione della reazione inversa

Vero o falso

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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 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 quello più veloce

D: L'energia di attivazione della reazione corrisponde a quella del 1° stadio

E: La reazione rappresentata è endoenergetica

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Chimica

In relazione alle reazioni catalizzate e sulla base del grafico, indica fra le seguenti affermazioni l'unica sbagliata.

A: La curva verde rappresenta l'andamento della reazione non catalizzata

B: L'energia di attivazione della reazione catalizzata è di 10 kJ/mol

C: La reazione rappresentata è esoenergetica

D: La reazione catalizzata libera più energia di quella non catalizzata

E: Dal grafico non si può stabilire se si tratta di una catalisi omogenea o di una catalisi eterogenea

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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 gli stessi enzimi

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Chimica

Indica fra le seguenti affermazioni, che si riferiscono all'equilibrio chimico, l'unica corretta:

A: Quando un sistema chimico è all'equilibrio non avviene più alcuna reazione e la temperatura resta costante nel tempo

B: Un sistema chimico raggiunge l'equilibrio quando la concentrazione dei prodotti diventa maggiore della concentrazione dei reagenti

C: Quando un sistema chimico è all'equilibrio avvengono contemporaneamente due reazioni opposte con la stessa velocità

D: Un sistema è all'equilibrio quando le concentrazioni dei prodotti sono uguali a quelle dei reagenti

E: Poiché l'equilibrio è dinamico si può realizzare anche in un sistema aperto

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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

Quando una reazione chimica ha raggiunto l'equilibrio il ________ tra il ________ delle ________ dei prodotti e quello dei reagenti, ciascuna elevata al proprio coefficiente stechiometrico, è sempre costante a meno che la temperatura ________. Se il valore della costante è maggiore di 1000 allora è favorita ________, se invece è minore di 0,001 è favorita ________.

Completamento chiuso

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Chimica

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

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

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

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

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

E: Negli equilibri eterogenei non tutte le sostanze figurano nella espressione di K_eq

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

Vero o falso

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Chimica

1) H₂(g) + Cl₂(g) ⇆ 2 HCl(g)
2) 2 Cl₂(g) + 2 H₂O(g) ⇆ 4 HCl(g) + O₂(g)
3) C(s) + H₂O(g) ⇆ CO(g) + H₂(g)
4) CaCO₃(s) ⇆ CaO(s) + CO₂(g)

A: L'espressione della K_eq per la reazione 1 è K_eq= [HCl]² /[H₂][Cl₂]

B: Le equazioni 3 e 4 si riferiscono a equilibri eterogenei

C: L'espressione della K_eq per la reazione 3 è K_eq= [CO][H₂]/[H₂O]

D: L'espressione della K_eq per la reazione 4 non si può ricavare perché l'unico reagente è allo stato solido

E: Se nella reazione 2 H₂O fosse allo stato liquido non comparirebbe nell'espressione della costante.

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Chimica

Se in un sistema allo stato di ________ aumenta 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 in un sistema all'equilibrio aumenta la concentrazione di un prodotto, diventerà predominante la reazione ________, che porta ________ della concentrazione dei reagenti. Si dice che il sistema si sposta a ________.
Se invece a un sistema all'equilibrio si sottrae un ________ diventa predominante la reazione ________ e l'equilibrio si sposta a ________.

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Chimica

In relazione alla direzione in cui può evolvere una reazione sulla base del calcolo del quoziente di reazione (Q_c), considera le reazione descritta dalla seguente equazione:

CS₂(g) + 4 H₂(g) ⇆ CH₄(g) + 2 H₂S(g)

In un certo momento, mentre sta evolvendo verso l'equilibrio, vengono misurate le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti ottenendo i seguenti dati:

[CS₂] = 0,45 mol/L
[H₂] = 0,34 mol/L
[CH₄] = 0,11 mol/L
[H₂S] = 0,81 mol/L

Sapendo che a una data temperatura K_eq vale 27,8 L²/mol² e che la temperatura rimane costante, che cosa accade al sistema?

A: Aumentano le concentrazioni di tutte le sostanze, reagenti e prodotti

B: Aumenta solamente la concentrazione di CH₄, la sostanza che presenta la minore concentrazione nella situazione considerata

C: Diminuisce solamente la concentrazione di H₂S, la sostanza che presenta la maggiore concentrazione nella situazione considerata

D: Aumenta la concentrazione di CH₄, la sostanza che presenta la minore concentrazione e contemporaneamente diminuisce la concentrazione di H₂S, la sostanza che presenta la maggiore concentrazione

E: Aumenta la concentrazione di CH₄ e quella di H₂S perché nel raggiungimento dell'equilibrio prevale la reazione diretta

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Chimica

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

In relazione all'influenza della temperatura sullo stato di equilibrio, indica per ciascuna affermazione se è vera o falsa.

A: Una variazione di temperatura determina sempre un aumento o una diminuzione del valore di K_eq

B: Per una reazione esotermica un aumento della temperatura determina uno spostamento dell'equilibrio verso i prodotti

C: Il valore di K_eq dipende dalla pressione solo nel caso in cui sono presenti sostanze aeriformi

D: Se si diminuisce la temperatura l'equilibrio si sposta sempre verso i reagenti

E: Una reazione impossibile a una data temperatura può diventare possibile a una temperatura diversa

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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

Una soluzione acquosa che contiene ioni Fe³⁺ è colorata in giallo, una soluzione che contiene ioni SCN^- è incolore; mescolando le due soluzioni in un becher avviene la reazione descritta dalla seguente equazione:

Fe³⁺(aq) + SCN^-(aq) ⇆ (FeSCN)²⁺(aq)

Quando raggiunge l'equilibrio, il sistema è intensamente colorato in rosso e a 25 °C il valore di K_eq è maggiore di 1000.

Quale tra le seguenti frasi è l'unica sbagliata?

A: Non è necessario sigillare il becher per realizzare l'equilibrio

B: Aggiungendo qualche cristallo di FeCl₃ la colorazione rossa diminuisce di intensità

C: Lo stato di equilibrio è decisamente spostato a destra

D: Modificando le concentrazioni dei reagenti cambia l'intensità della colorazione rossa

E: Cambiando la temperatura cambia l'intensità della colorazione rossa

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Chimica

Considera l'equazione che descrive la reazione di sintesi dell'ammoniaca e poi indica per ciascuna frase se è vera o falsa:
N₂(g) + 3 H₂(g) ⇆ 2 NH₃(g) ΔH < 0

A: Un aumento della temperatura sposta l'equilibrio verso i prodotti

B: Un aumento della concentrazione di N₂ sposta l'equilibrio verso i prodotti

C: Se si sottrae NH₃ l'equilibrio si sposta verso i prodotti

D: Una variazione del volume non sposta l'equilibrio

E: Una diminuzione della pressione sposta la reazione verso i prodotti

Vero o falso

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Chimica

Considera la seguente generica equazione chimica all'equilibrio:

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

Questa reazione avviene in tre stadi:

primo stadio     (E_a elevata)               C₂ → 2 C
secondo stadio (E_a bassa)           AB + C → AC + B
terzo stadio     (E_a molto bassa)         B + C   → BC

In base a queste informazioni indica per ciascuna frase se è vera o falsa:

A: La specie chimica C che si forma durante la reazione è instabile

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

C: Per ricavare K_eq 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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