Esercizi di stechiometria a risposta multipla

Vengono proposti esercizi di stechiometria a risposta multipla con grado di difficoltà crescente risolti e commentati simili a quelli che vengono dati nei test di ingresso nelle facoltà ad accesso programmato.

1)      Data la reazione Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 determinare le moli di HCl necessarie a reagire con 0.40 moli di Zn

  • a)      0.40
  • b)      0.80
  • c)      0.20
  • d)      Nessuna delle precedenti risposte

Se la reazione è bilanciata come in questo caso si deve fare riferimento ai coefficienti stechiometrici delle varie specie: il coefficiente di Zn è 1 mentre quello di HCl è 2. Ciò implica che 1 mole di Zn reagisce con 2 moli di HCl ovvero il rapporto è di 1:2 quindi le moli di HCl necessarie a reagire con 0.40 moli di Zn è pari a 0.40 x 2 = 0.80  ( risposta b)

2)      Data la reazione Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 determinare le moli di idrogeno prodotte da 0.40 moli di Zn in eccesso di HCl

  • a)      0.40
  • b)      0.80
  • c)      0.20
  • d)      Nessuna delle precedenti risposte

Osserviamo i coefficienti stechiometrici di Zn e H2 che sono rispettivamente 1 e 1. Ciò implica che 1 moli di Zn produce 1 mole di H2 quindi le moli di H2 prodotte da 0.40 moli di Zn sono pari a 0.40 (risposta a)

3)      Data la reazione Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 determinare le moli di H2 prodotte da 0.40 moli di HCl in eccesso di Zn

  • a)      0.40
  • b)      0.80
  • c)      0.20
  • d)      Nessuna delle precedenti risposte

Osserviamo che i coefficienti stechiometrici di HCl e H2 sono rispettivamente 2 e 1. Ciò implica che da 2 moli di HCl si ottiene 1 mole di H2 ovvero il rapporto è di 2:1 quindi le moli di H2 ottenute da 0.40 moli di HCl sono pari a 0.40/2 = 0.20 (risposta c)

4)      Data la reazione Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 determinare le moli di H2 prodotte dalla reazione di 0.40 moli di Zn e da 0.40 moli di HCl

  • a)      0.40
  • b)      0.80
  • c)      0.20
  • d)      Nessuna delle precedenti risposte

Questa domanda si discosta dalle precedenti in quanto vengono date le moli di entrambi i reagenti quindi dobbiamo valutare quale è il reagente limitante ovvero quello che ce n’è di meno rispetto all’altro che risulta pertanto in eccesso. Il coefficiente di Zn è 1 mentre quello di HCl è 2 quindi 0.40 moli di Zn richiedono 0.40 x 2 = 0.80 moli di HCl. Poiché sono presenti solo 0.40 moli di HCl quest’ultimo risulta essere il limitante e l’esercizio va risolto come il precedente (risposta c)

5)      Data la reazione C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O determinare le moli di CO2 prodotte dalla combustione di 1.5 moli di C3H8  in eccesso di ossigeno

  • a)      1.0
  • b)      1.5
  • c)      0.5
  • d)      Nessuna della risposte precedenti

Il rapporto stechiometrico tra C3H8 e CO2 è di 1 : 3 ciò implica che 1 mole di C3H8 produce 3 moli di CO2 quindi 1.5 moli di C3H8  producono 3 x 1.5 = 4.5 moli di CO2 (risposta d)

6)      Data la reazione C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O determinare le moli di C3H8 necessarie per ottenere 0.60 moli di CO2

  • a)      1.8
  • b)      0.2
  • c)      0.6
  • d)      Nessuna della risposte precedenti

Il rapporto stechiometrico tra C3H8 e CO2 è di 1 : 3 quindi si ottengono 3 moli di CO2 a partire da 1 mole di C3H8 pertanto le moli di C3H8 necessarie sono 0.60/3 = 0.20 (risposta b)

7)      Data la reazione CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O calcolare i grammi di ossigeno (PA = 16) necessari per la combustione di 1.6 grammi di metano (PM = 16)

  • a)      3.2
  • b)      1.6
  • c)      6.4
  • d)      Nessuna della risposte precedenti

Questo tipo di test deve essere fatto senza l’uso della calcolatrice pertanto quando bisogna fare una conversione moli-grammi e viceversa in genere il calcolo è semplice. Infatti le moli di metano sono pari a 1.6/16 =0.1. Poiché il rapporto stechiometrico tra metano e ossigeno è di 1:2 saranno necessarie 0.1 x 2 = 0.2 moli di ossigeno. Nel testo viene indicato che il peso atomico dell’ossigeno è 16 quindi il peso molecolare di O2 è pari a 16 x 2 = 32. La massa di ossigeno corrispondente a 0.2 moli è quindi 0.2 x 32 = 6.4 g (risposta c)

8)      Data la reazione 2 H2S+ SO2 → 3 S + 2 H2O determinare le moli di S (PA = 32) che si ottengono se si fanno reagire 6.8 g di H2S (PM = 34) con un eccesso di SO2

  • a)      9.6
  • b)      6.4
  • c)      3.2
  • d)      Nessuna della risposte precedenti

 

Le moli di H2Ssono pari a 6.8/34 = 0.2 e poiché il rapporto stechiometrico tra H2Se S è di 2:3 si otterranno  3 x 0.2/2 = 0.3 moli di S corrispondenti a 0.3 x 32 = 9.6 g di S (risposta a)

9)      Data la reazione 2 H2S+ SO2 → 3 S + 2 H2O determinare le moli di S (PA = 32) che si ottengono se si fanno reagire 6.8 g di H2S (PM = 34) con 3.2 g  di SO2 (PM = 64)

  • a)      9.6
  • b)      4.8
  • c)      2.4
  • d)      Nessuna delle risposte precedenti

Si deve determinare il reagente limitante: le moli di H2Scorrispondenti a 6.8 g sono pari a 0.2 (vedi esercizio 8). Poiché il rapporto stechiometrico tra H2Se SO2 è di 2:1 allora le moli di SO2 necessarie sono 0.1 corrispondenti a 0.1 x 64 = 6.4 g. La massa di SO2 disponibile è solo di 3.2 g e ciò implica che SO2 è il reagente limitante. Le moli di SO2 sono 3.2/64= 0.05 e, poiché il rapporto stechiometrico tra SO2 e S è di 1:3 allora le moli di S che si ottengono sono 0.05 x 3 = 0.15 corrispondenti a 0.15 x 32 =4.8 g (risposta b)

10)      Data la reazione 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 determinare la massa di HCl (PM = 36.5 ) necessaria a far reagire 5.4 g di Al (PA = 27)

  • a)      11
  • b)      22
  • c)      33
  • d)      Nessuna delle risposte precedenti

Le moli di Al sono pari a 5.4/27= 0.2 ; il rapporto stechiometrico tra Al e HCl è di 2:6 ovvero di 1:3 e ciò implica che le moli di HCl necessarie sono il triplo rispetto a quelle di Al ovvero 0.2 x 3 = 0.6 corrispondenti a 0.5 x 36.5 = 22 g

 

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Author: Chimicamo

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