Capitolo 14 – Termodinamica: il motore delle reazioni chimiche

20 esercizi
SVOLGI
INFO

Chimica

Le condizioni termodinamiche per le reazioni
Quale delle seguenti condizioni deve verificarsi affinché una reazione chimica sia almeno teoricamente possibile?
A: i reagenti sono tutti o allo stato liquido o allo stato gassoso
B: aumento dell'energia chimica dei reagenti
C: aumento di energia e diminuzione del disordine
D: diminuzione di energia e aumento del disordine
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Chimica

Reazioni esotermiche ed endotermiche
Per ciascuna affermazione indica se si riferisce a una reazione esotermica o endotermica.
A: Diminuisce l'energia e aumenta l'entropia nei prodotti.
B: Si formano molecole meno stabili con legami più deboli.
C: Si forma calore che si trasferisce nell'ambiente.
D: Aumenta l'energia potenziale del sistema.
Domande in serieDomande in serie
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Chimica

L'entropia
Considera
- un mazzo di carte nuovo e un mazzo di carte usato;
- una zolletta di zucchero e la stessa zolletta di zucchero sciolta in acqua.
Indica per ciascuna coppia qual è il sistema a maggior entropia.
A: le carte usate e la zolletta sciolta in acqua
B: le carte nuove e la zolletta sciolta in acqua
C: le carte nuove e la zolletta di zucchero indisciolta
D: le carte usate e la zolletta di zucchero indisciolta
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Chimica

Calorimetria
La temperatura di 6 kg d'acqua scende da 47,5 a 38,6 °C. Quanta energia espressa in kcal e kJ viene perduta?
A: 22,34 kcal; 53,4 kJ
B: 223,4 kcal; 3,4 kJ
C: 53,4 kcal; 223,4 kJ
D: 534 kcal; 223,4 kJ
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Chimica

Un propellente per razzi
L'idrogeno è usato come propellente per razzi. La sua combustione avviene secondo la reazione

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)

Quanto calore viene prodotto dalla combustione di 100 g di idrogeno (il potere calorifico dell'idrogeno è 120 · 103 kJ/kg)?
A: 34,150 kcal
B: 34,15 kcal
C: 3415 kcal
D: 341,5 kcal
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Chimica

Il calore standard di reazione
Calcola il ΔH ° della reazione tra il gas inquinante dell'aria SO3 e l'acqua piovana con formazione di acido solforico.
ΔH°f SO3 = −395,2 kJ/mol;
ΔH°f H2O(l) = −285,8 kJ/mol;
ΔH°f H2SO4 = −811,27 kJ/mol.
A: 154,9 kcal
B: 1549 kcal
C: 145,9 kcal
D: 15,49 kcal
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Chimica

La variazione di entropia
Dati i sistemi
a) 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)
b) 2O3(g) → 3O2(g)
prevedi se nei due la variazione di entropia ΔS sarà positiva o negativa.
A: negativa in entrambi i casi
B: positiva in entrambi i casi
C: a) positiva; b) negativa
D: a) negativa; b) positiva
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Chimica

La variazione di entropia di un sistema
Quale tra i seguenti processi non comporta un aumento di entropia?
A: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
B: Ca(s) + H2SO4(l) → CaSO4(s) + H2(g)
C: H2O(g) ↔ H2O(l)
D: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
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Chimica

La variazione di entropia standard
Sapendo che:

Ca(OH)2 = 76,1 J · mol−1 · K−1;
H2SO4 = 157 J · mol−1 · K−1;
CaSO4 = 107 J · mol-1 · K−1;
H2O(l) = 69,96 J · mol−1 · K−1;

qual è il valore di ΔS° per la reazione seguente?

Ca(OH)2(s) + H2SO4(l) → CaSO4(s) + 2H2O(l)
A: −13,82 J · K−1
B: −56,14 J · K−1
C: 13,82 J · K−1
D: 56,14 J · K−1
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Chimica

L'energia interna dei sistemi
In quale dei seguenti casi aumenta l'energia interna del sistema?
A: decomposizione dell'acqua
B: combustione di una candela
C: formazione di acqua dagli elementi
D: solidificazione della lava
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Chimica

Il lavoro di espansione
In quale tra le seguenti reazioni si avrà la maggior quantità di energia interna trasformata in lavoro di espansione?
A: CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
B: CO2(g)+ H2O(l) → H2CO3(aq)
C: CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
D: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
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Chimica

L'energia libera di Gibbs
La reazione di idrolisi dell'urea ha ΔH° = 119,2 kJ e ΔS° = 354,8 Jk-1. Qual è il ΔG corrispondente?
A: 13,4 kcal
B: 105,4 kJ
C: - 1,06 · 105 kJ
D: 13,4 kJ
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Chimica

Le funzioni di stato
Le funzioni di stato sono grandezze la cui ________________ solo dal percorso della trasformazione e ________ dallo stato iniziale e finale. Il lavoro ________ una funzione di stato.
Completamento chiusoCompletamento chiuso
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Chimica

Lavoro, calore ed energia interna
A: Il lavoro si considera positivo se è fatto sul sistema.
B: Il calore si considera positivo se è emesso dal sistema ed è ceduto dal sistema.
C: L'energia interna U è una grandezza intensiva.
D: L'energia interna è la somma dell'energia termica e dell'energia chimica.
Vero o falsoVero o falso
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Chimica

Energia libera ed entalpia di un sistema
Se un sale si scioglie spontaneamente in acqua e la soluzione si raffredda, come sono variate le proprietà termodinamiche del sistema?
A: ΔG > 0; ΔH < 0
B: ΔG > 0; ΔH > 0
C: ΔG 0
D: ΔG < 0; ΔH < 0
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Chimica

Produzione o assorbimento di calore
Per ogni reazione indica se è esotermica o endotermica.
A: fotosintesi clorofilliana
B: combustione
C: respirazione cellulare
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Chimica

Spontaneità delle reazioni
Ogni sistema tende, per sua natura, a raggiungere uno stato di ________ energia e di ________ disordine o ________. Da ciò dipende anche il fatto che una reazione avvenga o meno: le reazioni che avvengono nel senso indicato dalla freccia di reazione sono ________. Tutte le reazioni spontanee liberano energia utilizzabile per produrre ________.
Completamento chiusoCompletamento chiuso
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Chimica

Una funzione di stato: l'entropia
Considera:
- un bicchiere d'acqua a temperatura ambiente e uno a 50 °C;
- 1 g di sale grosso e 1 g di sale fino.
Indica per ciascuna coppia qual è il sistema a maggior entropia.
A: l'acqua a temperatura ambiente e il sale fino
B: l'acqua a 50 °C e il sale grosso
C: l'acqua a temperatura ambiente e il sale grosso
D: l'acqua a 50 °C e il sale fino
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Chimica

Il calore standard di una reazione di combustione
Qual è il ΔH° della reazione
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + H2O(l)?

    ·  ΔH°fCH4 = - 74,9 kJ/mol;
    ·  ΔH°fCO2 = - 393,5 kJ/mol;
    ·  ΔH°fH2O(l) = - 285,8 kJ/mol;

A: 8903 kcal
B: 890,3 kcal
C: 2128 kcal
D: 212,8 kcal
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Chimica

La variazione di entalpia
Il ΔH° della reazione di combustione del benzene è 6542 kJ. Qual è il ΔH per la combustione di 150 g di benzene secondo la reazione C6H6(l) + 15O2(g) → 12CO2(g) + 6H2O(l) ?
A: 1258,08 kJ
B: 12580,8 kJ
C: 125,808 kJ
D: 125,808 kJ
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