Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Uomo e ambiente Materia ed economia Produzione di energia

C8 Trasformazioni della materia ed equilibrio ambientale

20 esercizi

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Chimica

Tra le frasi che seguono individua l'unica sbagliata.

A: Una combustione converte energia chimica in energia termica.

B: Una combustione è una reazione esoenergetica

C: Quando bruciamo la legna nel camino, l'energia termica liberata nella combustione fa aumentare la temperatura della stanza

D: La combustione è una reazione in cui un combustibile reagisce con un comburente, l'ossigeno.

E: Il potere calorifico liberato in una combustione è direttamente proporzionale alla massa di combustibile.

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Chimica

Il potere calorifico della legna è circa 16 000 ________. Questo significa che dalla combustione di 1 kg di legna si ottengono circa 16 000 kJ di energia termica. Invece, il potere calorifico del metano è 35 800 ________: per confrontare questi due valori, espressi in diverse unità di misura, è necessario conoscere ________ di uno dei due materiali. 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.

Posizionamento

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Chimica

Osserva la figura, 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 calorimetria 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: 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.

Vero o falso

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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 e indica quali, tra le frasi seguenti, sono vere.

A: Il valore energetico del prodotto corrisponde al suo potere calorifico.

B: 100 g di prodotto forniscono all'organismo 1 g di grassi insaturi.

C: Una barretta contiene 0,18 mg di vitamina B12.

D: Una barretta fornisce il 9 % della razione giornaliera di ferro raccomandata dalle norme della UE.

E: 100 g di prodotto forniscono 42 mg di ferro.

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Tra le frasi seguenti indica quelle corrette.

A: La fotosintesi è una reazione esotermica perché libera l'energia necessaria al corpo umano per le attività fisiche e mentali.

B: La gran parte dell'ossigeno che respiriamo è un prodotto della reazione di fotosintesi.

C: L'organismo umano è in grado di produrre autonomamente glucosio con una reazione inversa a quella di fotosintesi.

D: Uno dei reagenti della reazione di fotosintesi 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.

E: Fondamentalmente le cellule del corpo umano si nutrono di glucosio, che viene bruciato in presenza di ossigeno per dare energia.

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Nelle centrali ________ per produrre energia elettrica si sfrutta l'energia chimica contenuta nei ________. L'energia elettrica è prodotta ________, che deve essere continuamente in rotazione. La turbina è una grossa ruota che mantiene in movimento l'alternatore: essa è messa in moto a sua volta dal ________ convogliato verso le sue pale. Questo deve essere prodotto riscaldando acqua fino ad alte temperature: ecco perché in questo tipo di centrali sono necessarie reazioni ________ per produrre l'energia termica necessaria. I combustibili usati sono carbone, gasolio, metano.

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Chimica

Tra le seguenti frasi indica l'unica sbagliata.

A: Le centrali solari utilizzano le radiazioni che provengono dal Sole, fonte rinnovabile di energia, per produrre il vapore necessario per far muovere la turbina.

B: Le centrali geotermiche sfruttano il vapore che fuoriesce naturalmente spontaneamente dal terreno.

C: I combustibili fossili e i minerali di uranio sono fonti energetiche non rinnovabili.

D: Tramite l'alternatore gli impianti eolici convertono direttamente l'energia cinetica del vento, fonte rinnovabile, in energia elettrica.

E: 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.

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Chimica

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.

Vero o falso

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Le seguenti affermazioni riguardano la produzione intensiva di bovini da carne, confrontata con il pascolo naturale. Indica l'unica sbagliata.

A: Tutte le operazioni agricole necessarie per la produzione di cereali, destinati al nutrimento dei bovini, aumentano il consumo di combustibili fossili.

B: Non è più sufficiente la concimazione del terreno tramite il letame prodotto dai bovini stessi, ma occorre utilizzare fertilizzanti artificiali.

C: L'uso di fertilizzanti, pesticidi e diserbanti, oltre a essere fonte di inquinamento del terreno, dell'aria e dell'acqua, crea dipendenza dal petrolio.

D: Per aumentare i ritmi di produzione i bovini vengono nutriti con cereali, anche se il loro apparato digerente non è progettato per questo tipo di alimentazione.

E: È necessario somministrare ai bovini grosse dosi di antibiotici per accrescere in minor tempo la loro massa corporea.

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Chimica

Nel libro è riportata una lettura che confronta il sistema tradizionale di allevamento dei bovini, basato essenzialmente sul pascolo, con quello attuale di allevamento intensivo in stalla. Lo scopo della lettura ________ affermare la necessità di ritornare ai metodi di allevamento di inizio '900, ovvero stabilire che quelli erano "migliori" del sistema attuale. Bisogna considerare che c'è stato un buon motivo, dietro la trasformazione illustrata nella lettura: oggi siamo alcuni miliardi di persone, sulla Terra, e tutti abbiamo il diritto di entrare al supermercato e comprare una fettina di carne. Questo non sarebbe possibile, con il pascolo tradizionale. Il punto è che con gli allevamenti intensivi viene meno ________ che caratterizzava i vecchi pascoli. Il libro definisce un bovino al pascolo come una macchina che trasforma ________ (immagazzinata nell'erba) in energia chimica contenuta nella sua carne, e che contemporaneamente, con il letame, ripristina la fertilità del terreno, cioè favorisce la ricrescita dell'erba che ha mangiato. Un ciclo di questo tipo più andare avanti all'infinito senza alterare ________. Questo non avviene più negli allevamenti intensivi: si inquinano la terra, le acqua e l'aria, e si consumano grosse quantità di fonti energetiche ________. La sfida è sviluppare un sistema di allevamento che riesca a soddisfare il fabbisogno dell'umanità in modo sostenibile per l'ambiente.

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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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Tra le seguenti frasi indica l'unica sbagliata.

A: Dalle combustioni incomplete si origina CO, sostanza inodore molto pericolosa perché tossica per l'uomo.

B: Alla formazione di smog fotochimica contribuiscono i materiali incombusti immessi nell'atmosfera.

C: Con la sigla PM10 si indicano le polveri sottili con diametro inferiore a 10 μm.

D: Le polveri sottili sono tanto più dannose quanto più sono formate da particelle di grandi dimensioni.

E: 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.

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Indica tra le seguenti frasi quelle corrette.

A: Attualmente le centrali nucleari utilizzano reazioni nucleari di fissione per la produzione di calore.

B: L'uso della tecnologia nucleare comporta anche problemi politici, in quanto la tecnologia nucleare può essere impiegata nella costruzione di armamenti.

C: La fusione nucleare controllata permetterebbe di risolvere il problema delle scorie e escluderebbe la possibilità di esplosioni devastanti.

D: Le centrali nucleari non emettono fumi inquinanti, quindi sono a impatto ambientale zero.

E: Le scorie radioattive emettono radiazioni molto pericolose per l'uomo, ma fortunatamente rimangono attive solo per tempi molto brevi.

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Tra le seguenti affermazioni indica quelle esatte.

A: L'aumento dell'effetto serra è legato all'aumento, in tempi brevi, della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera.

B: I cosiddetti gas serra sono quelli le cui molecole assorbono le radiazioni infrarosse riemesse dalla Terra, per esempio CO₂, CH₄ e H₂O.

C: La maggior parte degli scienziati concordano nel ritenere che l'effetto serra non sembra comunque il principale responsabile dei cambiamenti climatici in atto.

D: Il protocollo di Kyoto è un accordo internazionale che prevede la riduzione delle emissioni dei gas serra entro scadenze concordate

E: L'effetto serra non è un fenomeno naturale ed è iniziato con gli effetti della Rivoluzione industriale.

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Osserva il grafico, che si riferisce alla misurazione della concentrazione di anidride carbonica nell'aria rilevata da tre diversi laboratori e scegli le frasi corrette.

A: L'osservatorio del Monte Cimone ha iniziato prima degli altri le misurazioni della concentrazione di CO₂ in atmosfera.

B: La concentrazione di anidride carbonica è misurata come percentuale in massa (C_%m/m).

C: La concentrazione di CO₂ registra un costante aumento nel tempo, senza alcuna fluttuazione, perché le tre linee colorate salgono linearmente verso l'alto.

D: Non ci sono sostanziali differenze nella concentrazione di anidride carbonica nell'aria sopra le tre stazioni di controllo.

E: Sul Monte Cimone si passa da un massimo di circa 340 ppm all'inizio degli anni Ottanta a un massimo di circa 380 ppm nei primi anni 2000.

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

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 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".

Vero o falso

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Quali tra le seguenti caratteristiche non può essere attribuita ai biocombustibili?

A: Con la loro combustione si liberano ossidi di zolfo.

B: Sono totalmente biodegradabili.

C: Bruciandoli si immettono nell'aria polveri sottili.

D: Sottraggono vaste aree alla coltivazione per uso alimentare.

E: Sono combustibili rinnovabili in tempi rapidi.

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Tra le seguenti affermazioni indica quelle sbagliate.

A: I termovalorizzatori bruciano rifiuti solidi urbani per produrre vapore da utilizzare per il riscaldamento o per la produzione di energia elettrica.

B: L'uso efficiente dei termovalorizzatori renderebbe superfluo il riciclo dei materiali riutilizzabili.

C: I fumi e le ceneri prodotti nei termovalorizzatori rimangono comunque un problema per l'ambiente e per la salute degli abitanti.

D: Possono essere utilizzati nei termovalorizzatori tutti i tipi di rifiuti prodotti dall'attività umana.

E: È necessario per prima cosa cercare di produrre la minor quantità possibile di rifiuti.

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Tra le seguenti affermazioni indica l'unica sbagliata.

A: Passare a elettrodomestici di classe A o superiore e a lampade fluorescenti fa scendere i consumi di energia elettrica.

B: Gli investimenti fatti sull'immobile per migliorare il risparmio energetico sono ammortizzabili anche grazie al più elevato valore che l'immobile acquista, grazie all'introduzione della certificazione energetica.

C: I vetri doppi sono veramente efficaci solo nelle zone più fredde, come in montagna.

D: La necessità di climatizzare un edificio può essere ridotta in fase di progettazione considerando il "cammino" del Sole e i venti dominanti nel luogo dove sorge l'edificio.

E: Il risparmio energetico è talmente fondamentale che può essere considerato una fonte rinnovabile di energia.

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