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.
PosizionamentoPosizionamento
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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 falsoVero 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 falsoVero 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 falsoVero 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 chiusoCompletamento chiuso
3

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Chimica

In relazione alla costante di equilibrio, indica per ciascuna frase se è vera o falsa.
A: Keq è un valore numerico che ci permette di valutare l'ordine di grandezza della velocità con cui avviene la reazione  
B: Se Keq è minore di 10-3, all'equilibrio sono presenti più prodotti che reagenti   
C: Se Keq è piccola, la reazione avviene solo se è catalizzata
D: A una certa temperatura, Keq è indipendente dalla concentrazione iniziale dei reagenti  
E: Negli equilibri eterogenei non tutte le sostanze figurano nella espressione di Keq  
F: Se Keq è maggiore di 103 significa che la reazione è fortemente esoenergetica   
Vero o falsoVero 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 Keq per la reazione 1 è Keq= [HCl]2 /[H2][Cl2]
B: Le equazioni 3 e 4 si riferiscono a equilibri eterogenei
C: L'espressione della Keq per la reazione 3 è Keq= [CO][H2]/[H2O]   
D: L'espressione della Keq 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 ________.
PosizionamentoPosizionamento
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Chimica

In relazione alla direzione in cui può evolvere una reazione sulla base del calcolo del quoziente di reazione (Qc), 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 Keq 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 falsoVero o falso
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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 Keq                      
B: Per una reazione esotermica un aumento della temperatura determina uno spostamento dell'equilibrio verso i prodotti  
C: Il valore di Keq 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
Vero o falsoVero o falso
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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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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 Keq 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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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 falsoVero 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     (Ea elevata)               C2 → 2 C
secondo stadio (Ea  bassa)           AB + C →  AC + B    
terzo stadio     (Ea 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 Keq 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  
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