Scienze della Terra - Scuola secondaria di secondo grado Termodinamica chimica Sistemi termodinamici Sistema aperto

Capitolo 23. Energia e velocità delle reazioni chimiche

20 esercizi

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Il calore e la temperatura

In quale caso, somministrando calore a un corpo, esso non aumenta di temperatura?

A: quando il calore fornito supera un valore massimo, caratteristico di ciascun corpo

B: quando il calore fornito è inferiore a un valore minimo, caratteristico di ciascun corpo

C: quando il corpo subisce un cambiamento di stato fisico

D: mai

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L'energia di un sistema

La quantità di energia che un sistema può scambiare con l'ambiente è

A: l'entalpia

B: l'entropia

C: l'energia libera

D: l'energia cinetica

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Le reazioni esotermiche

Una reazione chimica esotermica

A: è sempre spontanea

B: è spontanea solo se TΔS > ΔH

C: è spontanea solo se TΔS < ΔH

D: è spontanea solo se TΔS = ΔH

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Reazioni chimiche e spontaneità

Una reazione chimica con TΔS = 0

A: è spontanea solo se è esotermica

B: è spontanea a basse temperature

C: non avviene mai

D: avviene sempre

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I sistemi chimici

Un sistema è una porzione dell'________ separata dall'________ da una ________ chiusa. Un sistema nel quale sono possibili scambi di energia e di materia con l'ambiente è detto ________. Se invece sono possibili scambi di energia, ma non di materia con l'esterno il sistema è detto ________. Infine, un sistema è detto ________ se non sono possibili scambi di ________ e di energia con l'ambiente. Un organismo vivente è un sistema ________; l'atmosfera terrestre è un sistema ________; un ecosistema è un sistema ________.

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L'energia

A: Il calore è una forma di energia che i corpi «possiedono».

B: Un sistema chiuso non scambia energia né materia con l'ambiente.

C: Le molecole hanno energia in quanto possiedono sub-particelle cariche elettricamente e in continuo movimento.

D: L'«energia chimica» è una forma di energia potenziale di tipo elettrico sommata a energia cinetica.

E: In una reazione endoergonica i reagenti si trasformano in prodotti con minore energia cedendo energia all'ambiente.

F: Se tocchiamo il recipiente dove è avvenuta una reazione esoergonica probabilmente lo sentiamo più caldo.

G: La sintesi di una proteina è una reazione che avviene con aumento di entropia.

Vero o falso

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Gli organismi viventi

Un organismo vivente è un sistema termodinamico

A: aperto

B: chiuso

C: isolato

D: instabile

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Gli organismi viventi

Considerando un singolo organismo vivente (e non il suo ambiente), l'insieme delle reazioni metaboliche complessivamente ha

A: ΔG positivo, ΔS positivo

B: ΔG negativo, ΔS positivo

C: ΔG positivo, ΔS negativo

D: ΔG negativo, ΔS negativo

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La combustione del glucosio

Quali sostanze si producono dalla combustione del glucosio?

A: etanolo e CO₂

B: acqua e CO₂

C: CO e CO₂

D: solo CO₂

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La combustione

Il comburente più comune è

A: l'ossigeno

B: l'idrogeno

C: la benzina

D: l'anidride carbonica

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Organismi viventi e reazioni di combustione

A: Gli organismi viventi sono caratterizzati da entropia in generale minore di quella dell'ambiente che li circonda.

B: Il glucosio viene scisso grazie all'energia ceduta dall'ambiente.

C: Il potere energetico degli alimenti viene ricavato in pratica bruciandoli.

D: La reazione di combustione può avvenire per tutte le sostanze organiche.

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La combustione

A: L'innesco in una reazione di combustione corrisponde all'energia di attivazione delle molecole che vi partecipano.

B: Le reazioni di combustione sono processi endotermici in quanto richiedono sempre un innesco.

C: Il potere calorifico di un combustibile dipende dalla quantità di combustibile impiegato.

D: La combustione può produrre un gas letale anche in piccola quantità.

Vero o falso

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La combustione

In una combustione l'energia necessaria per l'innesco è

A: l'energia rilasciata nel processo esotermico

B: l'energia di attivazione

C: l'energia chimica dei reagenti

D: l'energia chimica dei prodotti

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La corrosione

La seguente equazione descrive la corrosione del ferro metallico per esposizione all'aria umida:
2Fe_(s) + O_2(g) + 2H₂O_(l) → 2Fe²⁺_(aq) + 4OH^–_(aq)
In quale forma il ferro si corrode più rapidamente?

A: un filo

B: una lamina

C: in polvere

D: in blocco

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La velocità di reazione

In una generica reazione che avviene in soluzione, A + B → C + D, la velocità dipende:

A: sempre dalla concentrazione di tutti i reagenti

B: non si può dire a priori

C: dalla concentrazione di ciascuno dei reagenti elevata al rispettivo coefficiente stechiometrico

D: dalla concentrazione dei reagenti e dalla concentrazione dei prodotti

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La teoria delle collisioni

Quale delle seguenti affermazioni riguardanti la teoria delle collisioni è sbagliata?

A: Gli urti efficaci sono una frazione degli urti totali.

B: La reazione avviene se tutte le molecole hanno energia cinetica sufficiente per promuovere la scissione dei legami nei reagenti mediante l'urto.

C: Solo una frazione degli urti avviene in posizione favorevole alla scissione dei legami.

D: Gli urti efficaci sono capaci di promuovere la scissione dei legami nei reagenti.

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La teoria delle collisioni

In base alla teoria delle collisioni, in che modo un aumento di temperatura influenza la velocità di una reazione?

A: facendo diminuire l'energia di attivazione

B: facendo aumentare la concentrazione delle molecole e pertanto il numero di urti

C: orientando le molecole in modo che gli urti risultino più efficaci

D: facendo aumentare la percentuale di molecole che possiedono energia cinetica sufficiente per rendere efficace l'urto

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La teoria delle collisioni

In base alla teoria delle collisioni, in che modo un catalizzatore influenza la velocità di una reazione?

A: Fa diminuire l'energia di attivazione.

B: Fa aumentare la concentrazione delle molecole e pertanto il numero di urti.

C: Fa aumentare la percentuale di molecole che possiedono energia cinetica sufficiente per rendere efficace l'urto.

D: Fa aumentare il numero degli urti totali e pertanto il numero di urti efficaci.

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La velocità di reazione

La velocità di una reazione chimica è definita come il rapporto fra la quantità di ________ che scompare e il ________ impiegato a farlo, con segno ________.

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La velocità di reazione

A: I catalizzatori velocizzano le reazioni chimiche perché, in pratica, le rendono esotermiche.

B: Le concentrazioni di tutti i reagenti influenzano sempre le velocità di reazione.

C: Di solito le reazioni con reagenti solidi sono più lente delle reazioni con reagenti in soluzione.

D: Un blocco di ferro arrugginisce più lentamente di un filo di ferro con la stessa massa.

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