Upload
vuongkhuong
View
221
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Sistema internazionale di unità di misura (SI)
Il Sistema internazionale di unità di misura è il più diffuso tra
i sistemi di misura e in alcune nazioni è anche obbligatorio.
Le unità di misura devono essere scritte per esteso e non
indicate con il simbolo se inserite in un testo discorsivo;
La mia casa si trova a un centinaio di metri dalla scuola.
La mia casa si trova a un centinaio di m dalla scuola.
Sistema internazionale di unità di misura (SI)
Il Sistema internazionale di unità di misura è il più diffuso tra
i sistemi di misura e in alcune nazioni è anche obbligatorio.
Le unità di misura devono essere scritte per esteso e non
indicate con il simbolo se inserite in un testo discorsivo; la
scrittura deve essere in carattere tondo minuscolo e si devono
evitare segni grafici come accenti o segni diacritici.
L’intensità della corrente si misura in ampere
L’intensità della corrente si misura in ampère
L’intensità della corrente si misura in Ampere
Sistema internazionale di unità di misura (SI)
I simboli non devono mai essere seguiti da un punto e devono
essere indicati con l'iniziale minuscola, ad eccezione di quelli
in cui l'unità di misura derivi dal nome di una persona;
per il kilogrammo (o chilogrammo) si scrive
kg e non kg. o Kg
il simbolo SI della pressione, dedicato a Blaise Pascal è
Pa (per esteso si scrive pascal)
Il secondo è s e non sec
il grammo g e non gr
L'unica eccezione è permessa per il litro dove è accettabile sia
la l che la L
Sistema internazionale di unità di misura (SI)
I simboli non devono mai essere seguiti da un punto e devono
essere indicati con l'iniziale minuscola, ad eccezione di quelli
in cui l'unità di misura derivi dal nome di una persona;
per il kilogrammo (o chilogrammo) si scrive
kg e non kg. o Kg
il simbolo SI della pressione, dedicato a Blaise Pascal è
Pa (per esteso si scrive pascal)
Il secondo è s e non sec
il grammo g e non gr
L'unica eccezione è permessa per il litro dove è accettabile sia
la l che la L
Sistema internazionale di unità di misura (SI)
I simboli devono seguire il valore numerico ed essere separati
da esso con uno spazio.
Il Monte Bianco è alto 4 810,45 m.
Il Monte Bianco è alto 4 810,45m.
Il Monte Bianco è alto m 4 810,45.
Sistema internazionale di unità di misura (SI)
I simboli devono seguire il valore numerico ed essere separati
da esso con uno spazio.
Nelle unità di misura composte i simboli devono essere
separati da uno spazio o da un punto a mezza altezza
(ad es. il newton metro: N m oppure N·m).
In caso di divisione fra unità di misura
si può usare la frazione / (o la barra orizzontale) o un
esponente negativo: ad es. J/kg o J kg-1 o J·kg-1.
Si usano gli spazi per separare le cifre intere in gruppi di tre.
Ad es. 1 000 000 e 912 267.
Si usa la virgola come separatore tra i numeri interi e quelli
decimali.
Si può usare il punto solo per i testi in lingua inglese.
Quantità fisica Simbolo della
quantità fisica Nome dell’unità SI
Simbolo dell’unità
SI
lunghezza l metro m
massa m chilogrammo kg
tempo t secondo s
corrente elettrica I, i ampere A
temperatura
termodinamica T kelvin K
quantità di sostanza n mole mol
intensità luminosa LV candela cd
Unità di misura fondamentali
Nota: Per la temperatura è accettato anche il grado celsius (non si dice grado centigrado) di
simbolo °C.
Tutte le unità di misura sono riconducibili a 7 unità di base e al sistema numerico
decimale.
Alcune unità di misura derivate e prefissi
Quantità fisica
Simbolo quantità fisica
Nome Simbolo Definizione
forza F newton N kg · m · s-2
pressione p pascal Pa N · m-2
energia E joule J N · m
potenza W watt W J · s-1
carica elettrica
q coulomb C A · s
potenziale elettrico
v volt V J · C-1
1024 yotta Y
1021 zetta Z
1018 exa E
1015 peta P
1012 tera T
109 giga G
106 mega M
103 kilo o chilo k
102 etto h
101 deca da
10−1 deci d
10−2 centi c
10−3 milli m
10−6 micro µ
10−9 nano n
10−12 pico p
10−15 femto f
10−18 atto a
10−21 zepto z
10−24 yocto y
Prefisso Simbolo
Nome Simbolo Definizione
bar bar 1 · 105 Pa
atmosfera atm 101 325 Pa
torricelli Torr 1/760 atm
millimetri di mercurio*
mmHg 1/760 atm a 0°C
*Nota: Solo a 0°C il torricelli coincide con i millimetri di mercurio anche se spesso si confondono.
Altre unità
per la
pressione
Kelvin – celsius - fahrenheit
L’acqua bolle (1 atm)
Temperatura del sangue
Temperatura ambiente
L’acqua congela (1 atm)
Soluzione salina satura congela
Zero assoluto
K °C °F
100
~ 37
25
0
~ -18
-273,15
373,15
~ 310
298,15
273,15
~ 255
0
212
98 ~
77
32
0
-459,67
(temperatura minima congelatori)
kelvin celsius °C = K – 273,15
fahrenheit celsius °C = (°F − 32) / 1,8
celsius fahrenheit °F = °C × 1,8 + 32
Oppure °F = (°C + 40) × 1,8 – 40 e °C = (°F + 40)/1,8 – 40
Nota: Lo scostamento di 1 grado fahrenheit è 1,8 volte più piccolo di 1 grado celsius. Questo
fatto, unitamente alla considerazione che spesso la temperatura al suolo resta compresa tra 0 °F e
100 °F, fa sì che le misure di temperatura fornite dai bollettini meteorologici in fahrenheit siano
più precise e prive di segno algebrico.
Quanti cc di liquido sono contenuti in una
comune lattina? Quanti cl? Quanti ml? Quanti dl?
Quanti l?
33…?
330 cc
33 cl
330 ml
3,3 dl
0,33 L
Volumi e pesi dell’acqua a 4°C e 1 atm
*Nota: 1 ppm = 1 parte per milione (1/106)
1 ppb = 1 parte per miliardo (1/109) part per billion
1000 L
1 L
1 ml
1 l = 1 ppm* di 1 L
1 nl = 1 ppb* di 1 L
0,01 L = 1 cl
1 m3
1 dm3
1 cm3 = 1 cc
1 mm3
1 m3
1 Mg = 1 tonnellata (t)
1 kg
1 g
1 mg
1 g
1 hg
Volume Peso
0,1 L = 1 dl
1 dag
100 kg = 1 quintale (q)
0,1 dm3
0,01 dm3
Principio di Archimede
un corpo immerso in un fluido in equilibrio riceve dal basso
verso l’alto una forza (spinta idrostatica) pari al peso del
fluido spostato
(cioè pari al peso di un fluido di volume pari a quello del
corpo immerso)
Richiami di idrostatica o fluidostatica
Legge di Stevin(o)
h
pA
p0
pA = p0 + ·g·h
ove p0 è la pressione (atmosferica) esercitata alla superficie
libera del fluido
= densità del fluido
g 9,8 m/s2
h = battente idrostatico
·g·h = pressione idrostatica (= ph)
Rifacendosi al celebre esperimento con cui Torricelli misurò la pressione
atmosferica: stimare la densità del mercurio e l’altezza massima a cui
può essere aspirata l’acqua.
13,6 g · cm-3; 10,33 m
GY4T3
Rifacendosi al celebre esperimento con cui Torricelli misurò la pressione
atmosferica: stimare la densità del mercurio e l’altezza massima a cui
può essere aspirata l’acqua.
13,6 g · cm-3; 10,33 m
GY4T3
Hg
hHg = 76 cm
pA = 1 atm
p0 0 atm
= densità di Hg
g = 9,8 m/s2
A
p0 pA = p0 + ·g·h
1 = 0 + ·9,8·76
101325 = 0 + ·9,8·0,76
32,1360476,08,9
101325
Hg
3m
Kg
604,13100
100032,13604
33
cm
gHg
3cm
g
GX100 1 2
h1 h2 = ?
Una barchetta galleggia in piscina con un carico di pietre. Come varia il
livello di acqua della piscina se vi si butta in essa il suddetto carico?
Legge dei gas ideali
Un gas ideale o gas perfetto è un modello ideale di gas per cui vale la
legge dei gas ideali o equazione di stato dei gas ideali:
P·V = n·R·T
Ove P = pressione;
V = volume;
n = numero di moli;
T = temperatura in kelvin;
R = costante universale dei gas.
Un gas reale si avvicina sempre più ad uno ideale quanto più ci si
allontana da un suo punto di ebollizione, ovvero quanto più aumenta la
temperatura e diminuisce la pressione (non dovrebbe superare di molto
quella atmosferica). Se non diversamente specificato, ogni gas reale è
trattato come un gas ideale.
Legge dei gas ideali
Un gas ideale o gas perfetto è un modello ideale di gas per cui vale la
legge dei gas ideali o equazione di stato dei gas ideali:
P·V = n·R·T
Un’altra forma che può assumere la legge dei gas perfetti è:
ove = densità (= peso in grammi del gas/volume)
M.M. = massa molare (= peso in grammi di 1 mole di gas).
TRMM
PTRMMV
massaPTR
MM
massaVPTR
MM
MMnVP
....
1
....
..
Il valore di R deriva dal fatto che in condizioni normali (c.n.)
P = 1 atm e T = 0°C
ovvero in condizioni di Temperatura e Pressione Standard (STP)*,
1 mole di gas ideale occupa un volume V = 22,414 L.
*Nota: Dal 1982 la IUPAC raccomanda che le condizioni standard siano
273,15 K (= 0°C) e 105 Pa invece dello storico valore 101325 Pa (= 1
atm) a cui tuttavia faremo riferimento per gli esercizi. In ambito
termodinamico per temperatura dello stato standard STP si intendono
25°C. Data l’ambiguità è preferibile per i gas parlare di condizioni
normali invece che di condizioni standard.
P·V = n·R·T
Il valore di R deriva dal fatto che in condizioni normali (c.n.)
P = 1 atm e T = 0°C
ovvero in condizioni di Temperatura e Pressione Standard (STP)*,
1 mole di gas ideale occupa un volume V = 22,414 L.
Se si usano le unità di misura del sistema internazionale:
P·V = n·R·T
101325·(22,414/103) = 1·R·273,15
Pa·m3 = mol·R·K
(N/m2)·m3 = mol·R·K
N·m = mol·R·K
J = mol·R·K
dimensionalmente
R = 8,314 J/(mol·K)
Il valore di R deriva dal fatto che in condizioni normali (c.n.)
P = 1 atm e T = 0°C
ovvero in condizioni di Temperatura e Pressione Standard (STP)*,
1 mole di gas ideale occupa un volume V = 22,414 L.
Se si usano i litri e le atmosfere:
P·V = n·R·T
1·22,414 = 1·R·273,15
atm·L = mol·R·K dimensionalmente
R = 0,082(057) (atm·L)/(mol·K)
R = 8,314 J/(mol·K)
La legge dei gas ideali deriva da 3 leggi sperimentali per n = costante:
•Legge di Boyle-(Mariotte) o legge isoterma dei gas:
Se T = costante (T1 = T2) P·V = costante
Legge di Charles o legge isobara dei gas:
Se P = costante (P1 = P2) V/T = costante
(2°) Legge di Gay-Lussac o legge isocora dei gas:
Se V = costante e n = costante P/T = costante
stato 1 (P1·V1 = n1·R·T1) stato 2 (P2·V2 = n2·R·T2)
Quando un gas subisce delle trasformazioni fisiche che ne modifichino in
vario modo P, V, T e n, passando da uno stato iniziale 1 ad uno stato
finale 2, è conveniente esprimere la legge dei gas perfetti come:
22
22
11
11
Tn
VP
Tn
VP
2
22
1
11
T
VP
T
VP
Se n1 = n2
cioè n = costante
2211 VPVP
2
2
1
1
T
V
T
V
2
2
1
1
T
P
T
P
Come varia la pressione all’interno di una bombola se raddoppio la
temperatura passando da 5 a 10°C? G7DEF
1) Raddoppia
2) Dimezza
3) Aumenta di poco
4) Diminuisce di poco
Numero di moli e volume restano uguali dunque…
22
22
11
11
Tn
VP
Tn
VP
2
2
1
1
T
P
T
P
Aumenta di poco.
Perché è sbagliato dire che raddoppia?
Un pallone meteorologico pieno di elio ha un volume di 1 · 104 L ad 1
atm e 30°C. Salendo raggiunge un’altezza a cui si ha una pressione di 0,6
atm ed una temperatura di –20°C. Che valore raggiunge il volume del
pallone? Si assuma che la pressione interna del pallone sia uguale a
quella esterna. GIECR
1,39 · 104 L
Un pallone meteorologico pieno di elio ha un volume di 1 · 104 L ad 1
atm e 30°C. Salendo raggiunge un’altezza a cui si ha una pressione di 0,6
atm ed una temperatura di –20°C. Che valore raggiunge il volume del
pallone? Si assuma che la pressione interna del pallone sia uguale a
quella esterna. GIECR
1,39 · 104 L
Indico con il pedice 1 tutti i valori iniziali all’interno del pallone e con il
pedice 2 quelli finali. Le temperature interne ed esterne al pallone si
considerano sempre uguali.
V1 = 104 L P1 = 1 atm T1 = 273 + 30 = 303 K
V2 = ? P2 = 0,6 atm T2 = 273 − 20 = 253 K
2
22
1
11
T
VP
T
VP
2
22
1
11
T
VP
T
VP
253
6,0
303
100001 2V
V2 = 13916 L
Un gas velenoso è contenuto in un recipiente a 20°C ed una pressione di
1,47 atm. Sapendo che la pressione ambiente è di 0,96 atm, a quale
temperatura devo raffreddare il gas per esser sicuro che non esca? GF4LT
T < -82°C
T < -82°C
P1 = 1,47 atm T1 = 273 + 20 = 293 K
P2 = 0,96 atm T2 = ?
Indicando con il pedice 1 tutti i valori del gas interno alla bombola
all’inizio e con il pedice 2 quelli alla fine della trasformazione richiesta.
K
T2 = 191−273 = -82°C la temperatura T dovrà essere T -82°C.
P·V = n·R·T
19147,1
29396,0
1
122
2
2
1
1
22
22
11
11
P
TPT
T
P
T
P
TRn
VP
TRn
VP
Un gas velenoso è contenuto in un recipiente a 20°C ed una pressione di
1,47 atm. Sapendo che la pressione ambiente è di 0,96 atm, a quale
temperatura devo raffreddare il gas per esser sicuro che non esca? GF4LT
Un idrocarburo è costituito da 92,3% in peso di carbonio. Sapendo che
12 g di questo composto alla temperatura di 130°C e 745 Torr non
dissociandosi occupa un volume di 5187 cc, determinare formula bruta e
formula molecolare dell’idrocarburo. G8SGV
CH; C6H6
Un idrocarburo è costituito da 92,3% in peso di carbonio. Sapendo che
12 g di questo composto alla temperatura di 130°C e 745 Torr non
dissociandosi occupa un volume di 5187 cc, determinare formula bruta e
formula molecolare dell’idrocarburo. G8SGV
Quando si affronta un problema relativo ai gas ideali è opportuno
decidere prima se usare
R = 8,314 J/(mol·K) oppure R = 0,082 atm·L/(mol·K).
In questo caso…
CH; C6H6
T = 130°C T = 130 + 273 = 403 K
V = 5187 cc V = 5,187 L
P = 745 Torr P = 745/760 = 0,98 atm
P·V = n·R·T
R = 0,082 atm·L/(mol·K)
Se dalla frazione molare si vuole passare alla percentuale molare, basta
moltiplicare per cento: percentuale molare di i = xi 100.
Data una miscela omogenea (gassosa, liquida o solida) formata dal
miscuglio di z specie chimiche differenti
si definisce frazione molare della specie i-esima
(e la si indica solitamente come i o xi)
il rapporto tra il numero di moli di i (= ni) e il numero di moli totali ntot
nella suddetta miscela (ntot = n1 + n2 + … + ni + … nz).
Frazione molare
tot
i
z
iii
n
n
nnn
nx
...21
Dalla definizione deriva che
xi = numero puro
xi 1
x1 + x2 +…+ xz = 1.
Si supponga di avere una miscela gassosa formata da
2 moli di ossigeno
3 moli di azoto
5 moli di anidride carbonica
Quale è la frazione molare di O2?
Quale è la frazione molare di N2?
Quale è la frazione molare di CO?
Quale è la % molare di CO2?
tot
i
z
iii
n
n
nnn
nx
...21
2,010
2
532
22
O
3,010
3
532
32
N
0CO
%50100532
5%
2
CO
Immaginiamo di racchiudere in un volume V alla pressione P e alla
temperatura T una miscela di gas ideali per un totale di n moli. Le
molecole del gas i-esimo sono ovviamente miscelate alle altre ma
immaginiamo di riuscire a distinguerle e a raggrupparle (per noi sono le
palline nere) e a definire un sottovolume Vi che le contenga.
V Vi
Nel caso di miscele di gas ideali, a parità di P e T si ha:
frazione molare di i = frazione volumica di i
percentuale molare di i = percentuale volumica di i
P, T
Nel caso di miscele di gas ideali, a parità di P e T si ha:
frazione molare di i = frazione volumica di i
percentuale molare di i = percentuale volumica di i
per il gas i-esimo vale P·Vi = ni·R·T
per la miscela totale vale P·V = nt·R·T)
Tn
Tn
VP
VP
t
ii
t
ii
n
n
V
V
V Vi
P, T
Nome Formula Proporzione o frazione molecolare
Azoto N2 78,08 %
Ossigeno O2 20,95 %
Argon Ar 0,934 %
Diossido di carbonio CO2 388 ppm (agosto 2010)
Neon Ne 18,18 ppm
Elio He 5,24 ppm
Monossido di azoto NO 5 ppm
Kripton Kr 1,14 ppm
Metano CH4 1 / 2 ppm
Idrogeno H2 0,5 ppm
Ossido di diazoto N2O 0,5 ppm
Xeno Xe 0,087 ppm
Diossido di azoto NO2 0,02 ppm
Ozono O3 da 0 a 0,01 ppm
Radon Rn 6,0×10-14 ppm
Composizione dell’aria secca
Per semplicità si assume che la composizione dell’aria secca
sia quella indicate nella tabella sottostante. In prima
approssimazione è anche possibile trascurare la presenza
dell’argon.
Gas Percentuale volumica Percentuale molare Frazione molare
azoto N2 78% 79% 78% 79% 0,78 0,79
ossigeno O2 21% 21% 21% 21% 0,21 0,21
argon Ar 1% – 1% – 0,01 –
Significa che ogni 100 molecole/moli presenti nell’aria secca:
78 sono di N2
21 sono di O2
1 è di Ar
Quanti litri di CO2 ottengo bruciando 35 L di CH4? GF88U
Quale è la reazione chimica coinvolta?
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Nel caso di miscele di gas ideali, a parità di P e T si ha:
frazione molare = frazione volumica
Rapporti tra le moli = rapporti tra i volumi
Se 1 mole di CH4 produce 1 mole di CO2
35 litri di CH4 producono 35 litri di CO2 35
35
1
1
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Quanti L di ossigeno consumo? 352 = 70 L di O2
Quanti L di aria mi servono?
Ricordando che la composizione dell’aria secca è
Occorrono L di aria 33,33321
10070
azoto N2 79%
ossigeno O2 21% 100% di aria
Infatti 21 L (moli) di O2 accompagnano 100 L (moli) di aria
e per passare da 21 a 100 occorre moltiplicare 10021
10021
Se brucio 35 L di CH4…
Ricordando che la composizione dell’aria secca è
3 mol di O2 sono accompagnate da mol di N2 21
793
azoto N2 79%
ossigeno O2 21% 100% di aria
5 mol di N2 sono accompagnate da mol di aria 79
1005
2 mol di aria sono accompagnate da mol di O2 100
212
2 mol di aria sono accompagnate da L di O2 ?
dipende da T e P
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a … moli di H2O.
H
1,00797
1
(2,1)
O
15,9994
8
(3,5)
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
H
1,00797
1
(2,1)
O
15,9994
8
(3,5)
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
CxHy + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
La reazione di combustione è:
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
CxHy + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2CxHy + [(4x+y)/2]O2 → 2xCO2 + yH2O
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
La reazione di combustione è:
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
CxHy + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2CxHy + [(4x+y)/2]O2 → 2xCO2 + yH2O
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
La reazione di combustione è:
Essendo y = 3,85 moli. Posso affermare che la formula è del tipo CxH4?
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
CxHy + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2CxHy + [(4x+y)/2]O2 → 2xCO2 + yH2O
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
La reazione di combustione è:
Essendo y = 3,85 moli. Posso affermare che la formula è del tipo CxH4?
Se io avessi moltiplicato per 2 i coefficienti avrei ottenuto:
4CxHy + (4x+y)O2 → 4xCO2 + 2yH2O
In questo caso 2y = 3,85 moli y = 3,85/2 = 1,925.
Posso affermare che la formula è del tipo CxH2?
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
4mCx/mHy/m + (4x+y)O2 → 4xCO2 + 2yH2O
In realtà la relazione corretta sarebbe
2mCx/mHy/m + …→ … + yH2O
Per cui al momento non ho ricavato nulla in quanto m può essere un
numero qualsiasi per cui anche gli indici dell’idrocarburo possono essere
dei numeri qualsiasi.
mCx/mHy/m + …→ … + (y/2)H2O
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
Ricominciamo da capo
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano …
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
H
1,00797
1
(2,1)
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
H
1,00797
1
(2,1)
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a … moli di C.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
C
12,0112
6
(2,5)
H
1,00797
1
(2,1)
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a 92,3/12 = 7,69 moli di C.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
C
12,0112
6
(2,5)
H
1,00797
1
(2,1)
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a 92,3/12 = 7,69 moli di C.
Il rapporto y/x = 7,69/7,7 = 1 x = y la formula è di tipo CxHx.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a 92,3/12 = 7,69 moli di C.
Il rapporto y/x = 7,69/7,7 = 1 x = y la formula è di tipo CxHx.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
P·V = n·R·T
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a 92,3/12 = 7,69 moli di C.
Il rapporto y/x = 7,69/7,7 = 1 x = y la formula è di tipo CxHx.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
P·V = n·R·T
P = 1 atm; T = 273,15; V = 0,3 L; R = 0,082 atm·L/(mol·K)
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a 92,3/12 = 7,69 moli di C.
Il rapporto y/x = 7,69/7,7 = 1 x = y la formula è di tipo CxHx.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
P·V = n·R·T
P = 1 atm; T = 273,15; V = 0,3 L; R = 0,082 atm·L/(mol·K)
1·0,3 = n·0,082·273,15 n = 0,013394
M.M. = …
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a 92,3/12 = 7,69 moli di C.
Il rapporto y/x = 7,69/7,7 = 1 x = y la formula è di tipo CxHx.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
P·V = n·R·T
P = 1 atm; T = 273,15; V = 0,3 L; R = 0,082 atm·L/(mol·K)
1·0,3 = n·0,082·273,15 n = 0,013394
M.M. = 0,348/0,013394 = 25,98 g/mol
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a 92,3/12 = 7,69 moli di C.
Il rapporto y/x = 7,69/7,7 = 1 x = y la formula è di tipo CxHx.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
P·V = n·R·T
P = 1 atm; T = 273,15; V = 0,3 L; R = 0,082 atm·L/(mol·K)
1·0,3 = n·0,082·273,15 n = 0,013394
M.M. = 0,348/0,013394 = 25,98 g/mol
Ma M.M. = 12x+1 = 13x = 25,98 x = 2
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
3,85 moli di H2O sono generate da 3,852 = 7,7 moli di H
7,7 moli di H pesano 7,71 = 7,7 g su 100 g di idrocarburo ci sono
(100 – 7,7) = 92,3 g di C che corrispondono a 92,3/12 = 7,69 moli di C.
Il rapporto y/x = 7,69/7,7 = 1 x = y la formula è di tipo CxHx.
La formula dell’idrocarburo è del tipo CxHy.
69,3 g di H2O corrispondono a 69,3/18 = 3,85 moli di H2O.
P·V = n·R·T
P = 1 atm; T = 273,15; V = 0,3 L; R = 0,082 atm·L/(mol·K)
1·0,3 = n·0,082·273,15 n = 0,013394
M.M. = 0,348/0,013394 = 25,98 g/mol
Ma M.M. = 12x+1 = 13x = 25,98 x = 2
C2H2
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
I dati di pressione e temperatura a cui brucio l’idrocarburo non servono a
risolvere il problema e sono pertanto ridondanti.
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Quanti litri di aria occorrono per l’esperimento?
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Quanti litri di aria occorrono per l’esperimento?
C2H2 + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Quanti litri di aria occorrono per l’esperimento?
C2H2 + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Quanti litri di aria occorrono per l’esperimento?
C2H2 + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
Per bruciare n moli di C2H2 servono …moli di O2
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Quanti litri di aria occorrono per l’esperimento?
C2H2 + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
Per bruciare n moli di C2H2 servono n5/2 moli di O2
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Quanti litri di aria occorrono per l’esperimento?
C2H2 + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
Per bruciare n moli di C2H2 servono n5/2 moli di O2
Per cui occorrono 3,855/2 = 9,625 mol di O2
Le moli di C2H2 sono uguali in numero alle moli di H2O prodotte
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Quanti litri di aria occorrono per l’esperimento?
C2H2 + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
Per bruciare n moli di C2H2 servono n5/2 moli di O2
Per cui occorrono 3,855/2 = 9,625 mol di O2 e 9,625100/21 = 45,83
mol di aria.
Bruciando 100 g di un idrocarburo incognito a temperatura ambiente e a
0,96 atmosfere ottengo 69,3 g di H2O. Qual è la formula molecolare del
gas se 300 cm3 misurati in c.n. pesano 0,348g?
Quanti litri di aria occorrono per l’esperimento?
C2H2 + O2 → CO2 + H2O
Che bilanciata diventa
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
P·V = n·R·T
Per bruciare n moli di C2H2 servono n5/2 moli di O2
Per cui occorrono 3,855/2 = 9,625 mol di O2 e 9,625100/21 = 45,83
mol di aria.
P = 0,96 atm; T = 298,15; n = 45,83 ; R = 0,082 atm·L/(mol·K)
V = 45,830,082298,15/0,96 = 1167 L di aria
Il potassio metallico reagisce, ad una certa temperatura, con l’azoto
secondo questa reazione: 6K(s) + N2(g) 2K3N(s)
Un campione di potassio metallico viene posto in un recipiente pieno di
N2 alla pressione di 1,23 atm. Quando la reazione è finita si trova una
pressione di 0,93 atm. Calcolare il rapporto tra le masse in grammi di
azoto e potassio che hanno reagito.
Il potassio metallico reagisce, ad una certa temperatura, con l’azoto
secondo questa reazione: 6K(s) + N2(g) 2K3N(s)
Un campione di potassio metallico viene posto in un recipiente pieno di
N2 alla pressione di 1,23 atm. Quando la reazione è finita si trova una
pressione di 0,93 atm. Calcolare il rapporto tra le masse in grammi di
azoto e potassio che hanno reagito.
Se indichiamo con n il numero di moli di azoto che reagiscono, la
reazione che realmente avviene è
6nK(s) + nN2(g) 2nK3N
Il rapporto tra le masse in grammi di azoto e potassio che hanno reagito è
K
39,102
19
(0,8)
N
14,0007
7
(1,9)
20,0 396
214
396
214
n
n
Il potassio metallico reagisce, ad una certa temperatura, con l’azoto
secondo questa reazione: 6K(s) + N2(g) 2K3N(s)
Un campione di potassio metallico viene posto in un recipiente pieno di
N2 alla pressione di 1,23 atm. Quando la reazione è finita si trova una
pressione di 0,93 atm. Calcolare il rapporto tra le masse in grammi di
azoto e potassio che hanno reagito.
I dati sulla pressione sono pertanto ridondanti. Cosa potremmo
comunque arguire da essi?
Il potassio metallico reagisce, ad una certa temperatura, con l’azoto
secondo questa reazione: 6K(s) + N2(g) 2K3N(s)
Un campione di potassio metallico viene posto in un recipiente pieno di
N2 alla pressione di 1,23 atm. Quando la reazione è finita si trova una
pressione di 0,93 atm. Calcolare il rapporto tra le masse in grammi di
azoto e potassio che hanno reagito.
Siano n1 e P1 le moli gassose e la pressione prima della reazione e n2 e P2
le moli gassose e la pressione dopo la reazione.
Nel nostro caso P1 = 1,23 atm e P2 = 0,93 atm. Le moli di azoto che
reagiscono sono n = n2 – n1. Supponendo che V e T non varino si
possono scrivere le seguenti relazioni:
756,0 23,1
93,0
1
2
1
2 n
n
P
P
P1·V = n1·R·T ; P2·V = n2·R·T ; P·V = n·R·T ;
0,24 23,1
23,1 93,0
111
n
n
n
n
P
P
Possiamo per esempio dire che viene consumato il 24% di azoto. Non è
però possibile conoscere n1 o n2 in quanto non conosciamo né V né T.