1° GRUPPO DI ESERCIZI SVOLTI tratti dal libro di testo
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1° GRUPPO DI ESERCIZI SVOLTI tratti dal libro di testo
Liceo “T. L. Caro” - Sarno (SA) Materiale Didattico - Prof. E. Roca Materiali Didattici – Prof. Emmanuele Roca Classe 1C LICEO CLASSICO – A. S. 2015/2016 APPROFONDIMENTO E RIPASSO DEI TEST DI CHIMICA 1° GRUPPO DI ESERCIZI SVOLTI tratti dal libro di testo Es. n. 25 pag. 109 Calcola quanti grammi di NaCl (A) e quanti di acqua (B) vanno mescolati per preparare 45 g di una soluzione all’1% m/m del sale. A _________________________ B_________________________ Preparare una soluzione avente la concentrazione pari a 1% m/m del sale significa avere 1g di sale in 100 g di soluzione. Se devo preparare 45 g di soluzione .. quanti grammi di sale dovrò usare ? Applico una semplice proporzione ….. 1 g sale : 100 g soluzione = X g sale : 45 g soluzione Risposta A) X g sale = 45/100 = 0,45 g di sale Risposta B) Allora in 45 g di soluzione ci saranno 0,45 g di sale e (45-0,45) g = 44,55 g di acqua Es. n. 24 pag. 109 Calcola quanti grammi di zucchero sono contenuti in 250 g di una soluzione al 5% m/m (A) e in 500 ml di una soluzione al 2,5% m/V (B). A _________________________ B_________________________ La soluzione ha concentrazione pari a 5% m/m del sale; ciò significa ce si hanno 5 g di sale in 100 g di soluzione. Se in 100 g di soluzione sono contenuti 5 g di sale, quanto sale ci sarà in 250 g di soluzione? Applico una semplice proporzione ….. 5 g sale : 100 g soluzione = X g sale : 250 g soluzione Risposta A) X g sale = (5 250)/ 100 = 12,5 g di sale Analogo procedimento per l’altra domanda B) La soluzione ha concentrazione pari a 2,5% m/V del sale; ciò significa che si hanno 2,5 g di sale in 100 ml di soluzione. Se in 100 ml di soluzione sono contenuti 2,5 g di sale, quanto sale avrò in 500 ml di soluzione ? Applico una semplice proporzione ….. 2,5 g sale : 100 ml soluzione = X g sale : 500 ml soluzione Risposta B) X g sale = (2,5 500)/ 100 = 12,5 g di sale Es. n. 26 pag. 81 Due sostanze allo stato solido, indistinguibili dal punto di vista organolettico, come possono essere caratterizzate e dunque individuate? Sottoponendo le due sostanze all’analisi termica ovvero andando ad individuare il punto di fusione e di ebollizione delle sostanze. Se le sostanze sono identiche, una stessa loro quantità sottoposta ad analisi termica presenterà la stessa curva di riscaldamento e/o di raffreddamento. 1 Liceo “T. L. Caro” - Sarno (SA) Materiale Didattico - Prof. E. Roca Es. n. 17 pag. 108 A 10 °C, in 100 g di acqua, sono stati sciolti 23 g di nitrato di potassio (KNO3). A 50 °C si è riusciti a scioglierne la stessa quantità ma in soli 27 g di acqua. Come è cambiata la solubilità? Risposta _______________________________________________________________________ La solubilità è la quantità massima di soluto, espressa in grammi, che può sciogliersi in 100 g di un determinato solvente a una data temperatura cioè g soluto/100 g solvente Il problema presenta come primo dato la solubilità della soluzione a 10 °C e cioè 23 g KNO3 /100 g H2O. Poi a 50 °C si riescono a sciogliere 23 g di nitrato di potassio in 27 g di acqua. Ma in 100 g di acqua (sempre alla temperatura di 50 °C) quanto nitrato di potassio si riuscirebbe a sciogliere? Ricorda che la solubilità è sempre rapportata a 100 g di solvente. Il problema si risolve applicando una semplice proporzione 23 g KNO3 : 27 g H2O = X g KNO3 : 100 g H2O X g KNO3 = (23 100)/27 = 85,18 g 85,2 g La solubilità di KNO3 in acqua a 50 °C è di 85,2 g KNO3/100g H2O Pertanto, la solubilità del nitrato di potassio a 10 °C è 23 g /100 g mentre a 50 °C è 85,2g/100g Es. n. 31 pag. 57 Calcola la densità, in g/cm3, delle seguenti sostanze: A) 15,7 mL di tetracloruro di carbonio avente massa di 25 g; B) 12,5 g di acetone il cui volume misura 15,7 mL. A _________________________ B_________________________ La densità di una sostanza espressa in g/cm3 = g/ml = g/cc indica quanto pesa un ml (1 cc o 1 cm3 ) di quella determinata sostanza A) ho 25 g di tetracloruro di carbonio che occupano un volume di 15,7 ml; 1 ml quanto peserà? Cioè quale sarà la densità della sostanza d = g/ml = g/cm3 ? Applico una semplice proporzione ….. 25 g sostanza : 15,7 ml volume sostanza = X g sostanza : 1 ml volume sostanza X g sostanza = (25 1)/15,7 = 1,592 Risposta A) La densità della sostanza sarà d = 1,592 g/cm3 1,6 g/cm3 . Analogo procedimento per l’altra domanda B) B) ho 12,5 g di acetone che occupano un volume di 15,7 ml; 1 ml quanto peserà? Cioè quale sarà la densità della sostanza d = g/ml = g/cm3 Applico una semplice proporzione ….. 12,5 g sostanza : 15,7 ml volume sostanza = X g sostanza : 1 ml volume sostanza X g sostanza = (12,5 1)/15,7 = 0,796 Risposta B) La densità della sostanza sarà d = 0,796 g/cm3 0,8 g/cm3 2 Liceo “T. L. Caro” - Sarno (SA) Materiale Didattico - Prof. E. Roca Es. n. 29 pag. 57 Calcola in grammi la massa di ciascuna delle seguenti sostanze: A) 152 mL di etanolo (d = 0,788 g/cm3); B) 0,236 L di benzene (d=0,879 g/mL) A _________________________ B_________________________ La domanda A chiede di calcolare la massa di 152 mL di etanolo (d=0,788 g/cm3) sapendo che 1 ml pesa 0,788 g. Basta moltiplicare 152 0,788 Risposta A) 152 mL di etanolo pesano (hanno massa pari a) 152 0,788 = 119,776 g 119,8 g La domanda B chiede di calcolare la massa di 0,236 L di benzene (d = 0,879 g/mL) sapendo che 1 ml pesa 0,879 g e che 0,236 L corrispondono a 236 mL basta moltiplicare 236 0,879. Risposta B) 236 mL di benzene pesano (hanno massa pari a) 236 0,879 = 207,444 g 207,4 g 2° GRUPPO DI ESERCIZI SVOLTI tratti dal libro di testo Es. n. 26 pag. 109 Calcola quanti grammi di idrossido di sodio (A) e quanti di acqua (B) sono contenuti in un kilogrammo di una soluzione al 2,3 % m/m. A _________________________ B_________________________ La soluzione ha concentrazione pari a 2,3% m/m di idrossido significa avere 2,3 g di sale in 100 g di soluzione. Se in 100 g di soluzione sono contenuti 2,3 g di idrossido, quanto idrossido avrò in 1 kg cioè 1000 g di soluzione? Applico una semplice proporzione ….. 2,3 g idrossido : 100 g soluzione = X g idrossido : 1000 g soluzione Risposta A) X g sale = (2,3 1000)/ 100 = 23 g di idrossido Alla stessa risposta si poteva giungere considerando che 1000 g di soluzione sono 10 volte 100 g e se in 100 g di soluzione ci sono 2,3 g di idrossido, in 1000 g di soluzione ci saranno 10 2,3 = 23 g di idrossido. Risposta B) In 1 kg = 1000 g di soluzione ci sono 23 g di idrossido; pertanto, in 1000 g di soluzione avrò (1000-23) = 977 g di acqua. Es. n. 32 pag. 57 Calcola la densità, in g/mL, delle seguenti sostanze: A) 25 mL di alcol etilico avente una massa di 19,7 g; B) 11,6 g di marmo il cui volume misura 4,1 mL. A _________________________ B_________________________ Occorre calcolare la densità in g/mL. A) Sappiamo che 25 mL di alcool etilico pesano 19,7 g; pertanto, 1 mL di alcool quanto peserà? Applico una semplice proporzione ….. 25 mL volume : 19,7 g massa = 1 mL volume : X g massa X g massa = (19,7 1)/25 = 0,788 g. Risposta A) la densità dell’alcool etilico è 0,788 g/mL B) Sappiamo che un volume pari a 4,1 mL di marmo pesa 11,6 g; allora 1 mL di marmo quanto peserà? Applico una semplice proporzione ….. 4,1 mL volume : 11,6 g massa = 1 mL volume : X g massa X g massa = (11,6 1)/4,1 = 2,829 g 2,83 g. Risposta B) la densità del marmo è 2,82 g/mL 3 Liceo “T. L. Caro” - Sarno (SA) Materiale Didattico - Prof. E. Roca Es. n. 24 pag. 109 Calcola quanti grammi di zucchero sono contenuti in 245 ml di una soluzione di concentrazione 245 mg/L (A) e in 1,5 kg di una soluzione al 3% m/m (B). A _________________________ B_________________________ A) La soluzione ha concentrazione pari a 245 mg/L cioè ci sono 245 mg di zucchero in 1 litro (1000 mL) di soluzione. Se in 1000 mL di soluzione sono contenuti 245 mg di zucchero, quanto zucchero avrò in 245 ml di soluzione? Applico una semplice proporzione ….. 245 mg zucchero : 1000 mL soluzione = X mg zucchero : 245 mL soluzione Risposta A) X g zucchero = (245 245)/ 1000 = 60,025 mg cioè 0,060 g di zucchero. Analogo procedimento per l’altra domanda B) B) La soluzione ha concentrazione pari a 3% m/m e ciò significa che ci sono 3 g di zucchero in 100 g di soluzione. Se in 100 g di soluzione sono contenuti 3 g di zucchero, quanto zucchero avrò in 1,5 kg = 1500 g di soluzione? Applico una semplice proporzione ….. 3 g zucchero : 100 g soluzione = X g zucchero : 1500 g soluzione Risposta B) X g zucchero = (3 1500)/ 100 = 45 g di zucchero Es. n. 27 pag. 81 Su due campioni di sostanze si ottengono le soste termiche agli stessi valori di temperatura, ma di ampiezza diversa. Che cosa significa ? Se le soste termiche si verificano agli stessi valori di temperatura significa che le sostanze sono identiche (dal punto di vista delle proprietà esaminate). Evidentemente la diversa ampiezza riscontrata nelle soste termiche indica che si tratta di quantità diverse della stessa sostanza; ciò perché l’ampiezza della sosta termica è la quantità di tempo necessaria affinché tutta la sostanza cambi stato. Es. n. 30 pag. 57 Calcola il volume in mL dei seguenti solidi: A) 1 kg di ferro (d = 7,87 g/cm3); B) 1 kg di titanio (d = 4,51 g/cm3) A _________________________ B_________________________ A) La domanda A chiede di calcolare il volume di 1 kg di ferro (d = 7,87 g/cm3) sapendo che 7,87 g di ferro occupano un volume pari a 1 cm3. Poiché 1 kg di ferro corrisponde a 1000 g ed ogni 7,87 g di ferro occupano un volume di 1 cm3, possiamo applicare una semplice proporzione 7,87 g ferro : 1 cm3 volume = 1000 g ferro : X cm3 volume Risposta A) 1 kg di ferro occupa il volume X = (1000/7,87) cm3 = 127,065 cm3 127,06 g/cm3. Analogo procedimento per l’altra domanda B) B) La soluzione B chiede di calcolare il volume di 1 kg di titanio (d = 4,51 g/cm3) sapendo che 4,51 g di titanio occupano un volume pari a 1 cm3. Poiché 1 kg di titanio corrisponde a 1000 g ed ogni 4,51 g di titanio occupano un volume di 1 cm3, possiamo applicare una semplice proporzione 4,51 g titanio : 1 cm3 volume = 1000 g titanio : X cm3 volume Risposta B) 1kg di titanio occupa il volume X = (1000/4,51) cm3 = 221,729 cm3 221,73 g/cm3. 4 Liceo “T. L. Caro” - Sarno (SA) Materiale Didattico - Prof. E. Roca Es. n. 15 pag. 108 Calcola la solubilità del cloruro di sodio, NaCl, in acqua a 20 °C se a questa temperatura una soluzione satura è costituita da 140 g di soluto in 350 g di acqua. Risposta _______________________________________________________________________ La solubilità è la quantità massima di soluto, espressa in grammi, che può sciogliersi in 100 g di un determinato solvente a una data temperatura cioè g soluto/100 g solvente Il problema presenta una soluzione satura costituita da 140 g di soluto in 350 g di acqua, ma quanti g di soluto saranno necessari per ottenere una analoga soluzione satura con 100 g di solvente? Il problema si risolve applicando una semplice proporzione 140 g NaCl : 350 g H2O = X g NaCl : 100 g H2O X g NaCl = (140 100)/350 = 40 g La solubilità del cloruro di sodio, NaCl, in acqua a 20 °C è di 40g/100g ___________________ Esercizi svolti con gli studenti della classe 1C Liceo Classico A.S. 2015/2016 e tratti dal Libro di testo in adozione: Passannanti S., Sbriziolo C. ,“Noi e la Chimica. Dai fenomeni alle leggi”, Ed. Tramontana ‐ RCS Libri, Milano (MI). 5