CORSO INTEGRATO DI CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA


Sommario degli esercizi presentati durante il corso. La procedura di soluzione non viene data in questa sede ma a lezione. Per analoghi esercizi provvisti di soluzione e correzione elettronica, fare riferimento alla voce "esercizi" o "autovalutazioni" nel materiale didattico.

Esercizi su atomo, molecola, peso atomico
1) Calcolare i pesi molecolari delle seguenti sostanze:
fosfato trisodico
cloruro di calcio
solfato acido di potassio
nitrato di ammonio
carbonato di calcio
bicarbonato di sodio

2) Calcolare la composizione percentuale in peso del bicarbonato di sodio

3) La concentrazione dell'urea nel sangue viene espressa in mg di azoto ureico presenti in 100 mL di siero. Il valore normale e' < 50 mg/100mL. Sapendo che la formula dell'urea e' CON2H4 calcolare a quanti mg di urea corrispondono 50 mg di azoto ureico.

4) La composizione percentuale in peso di un certo composto, determinata mediante analisi chimica, risulta: H=6,7%; C=26,7%; O=35,6%; N=31%. Determinare il peso molecolare minimo e la formula corrispondente.

5) La composizione percentuale in peso di un certo composto risulta: H=10,3%; C=62,1%; O=27,6%. Il peso molecolare risulta 58. Determinare la formula (o le possibili formule).


Esercizi sulla grammomolecola
1) Quanti grammi di cloruro di sodio e' necessario pesare per ottenere 0,25 moli di questo composto? [Risposta: 14,6 g]

2) Quante moli di cloruro di sodio sono contenute in 2,5 g di questo composto? [Risposta: 0,043 moli]

3) Quante moli di glucosio (PM=180) sono contenute in 5 g di questo composto? A quante molecole corrisponde questa quantita' di sostanza? [Risposta: 1,67 x 1022 molecole]

4) Quante moli di fosfato trisodico sono contenute in 1 g di questa sostanza? [Risposta: 0,0061 moli]


Esercizi sulle leggi dei gas
1) Quale volume occupano 3 g di idrogeno alla pressione di 1 atm e alla temperatura di 25 C? [Risposta 35,6 L]

2) Quale pressione esercitano 3 g di ossigeno contenuti in recipiente del volume di 1 L alla temperatura di 20 C? [Risposta: 2,26 atm]

3) Qual e' la densita'  dell'idrogeno alla temperatura di 25 C e alla pressione di 1 atm? (suggerimento: si puo' ragionare su qualsiasi quantita'  del gas; provare con 1 mole) [Risposta: d=0,082 g/L]

4) Quante moli di azoto sono contenute in un recipiente del volume di 20 L alla pressione di 1 atm e alla temperatura di 25 C ripieno di questo gas? E quante moli di azoto sarebbero contenute nello stesso recipiente e nelle stesse condizioni se questo fosse pieno di aria? [Risposta: 0,646 moli]

5) La densita'  di un gas perfetto alla temperatura di 25 C e alla pressione di 1 atm risulta pari a 1,15 g/L. Calcolare il peso molecolare del gas. [Risposta: 28 UMA]

6) Calcolare la composizione percentuale in peso dell'aria, assumendo che essa sia costituita soltanto da azoto per l'80% in volume e ossigeno per il 20% in volume. [Risposta: ossigeno 22%; azoto 78%]

7) 1 L di ossigeno alla temperatura di 20 C e alla pressione di 0,8 atm e' miscelato con 1 L di azoto alla temperatura di 25 C e alla pressione di 1 atm. La miscela viene quindi equilibrata a 1 atm e 25 C. Calcolare il volume della miscela e le frazioni molari dei due gas. [Risposta: 1,82 L]


Esercizi sulle soluzioni e sulle proprieta' colligative
1) Una soluzione e' stata preparata dissolvendo 1 g di cloruro di sodio in 100 mL d'acqua. Calcolare la concentrazione molare del sale (si trascuri la variazione di volume). [Risposta: 0,17 M]

2) Una soluzione e' stata preparata diluendo con acqua 3 mL della soluzione dell'esercizio precedente fino al volume di 100 mL. Calcolare la concentrazione molare della soluzione risultante. [Risposta: 0,009M]

3) 100 mL di una soluzione 0,2 M di acido cloridrico sono stati mescolati con 250 mL di una soluzione 0,05 M dello stesso soluto. Calcolare la concentrazione della soluzione risultante. [Risposta: 0,0929 M]

4) Una soluzione preparata dissolvendo 7 g di un soluto che non dissocia in 500 mL di acqua presenta una pressione osmotica pari a 3 atm. Determinare il peso molecolare del soluto.


Esercizi sull'equilibrio chimico.
1) In un recipiente del volume di 10 L sono state introdotte 1 mole di idrogeno e 1 mole di azoto. Quando la reazione omogenea in fase gassosa N2 + 3H2 <==> 2NH2 ha raggiunto la condizione di equilibrio, la concentrazione di ammoniaca risulta 0,02 M. Determinare la costante di equilibrio. [Risposta: 13 M-2]

2) In un recipiente del volume di 10 L sono state introdotte 1 mole di idrogeno, 1 mole di azoto e 1 mole di ammoniaca. Quando la reazione omogenea in fase gassosa N2 + 3H2 <==> 2NH3 ha raggiunto la condizione di equilibrio, la concentrazione di ammoniaca risulta 0,07 M. Determinare la costante di equilibrio. [Risposta: 14 M-2]

3) In un recipiente del volume di 10 L viene introdotta 1 mole di pentacloruro di fosforo. Quando la reazione omogenea in fase gassosa PCl5 <==> PCl3 + Cl2 raggiunge la condizione di equilibrio, la pressione nel recipiente risulta pari a 3 atm alla temperatura di 25 C. Calcolare la costante di equilibrio Kc (suggerimento: conviene utilizzare la legge di Ostwald). [Risposta: 0,0069 M]

4) Il prodotto di solubilità del cloruro di argento è 10-10 M2. Quale concentrazione di ione argento può essere presente in una soluzione 0,01 M di HCl? [Risposta: 10-8 M]

5) In un recipiente del volume di 5 L vengono introdotte 1,5 moli di idrogeno e 1 mole di anidride carbonica. Quando la reazione chimica in fase gassosa omogenea: CO2 + H2 <==> CO + H2O ha raggiunto la condizione di equilibriom nel recipiente e' presente una mole di idrogeno. Calcolare la costante di equilibrio. [Risposta: 0,5]

6) La Kp della reazione chimica in fase gassosa omogenea CO2 + H2 <==> CO + H2O e' pari a 0,5 a 25 C. Quale sara' la pressione parziale del CO in una miscela ad equilibrio ottenuta a partire da 1 mole di CO2 e 0,5 moli di H2 in un recipiente del volume di 10 L?

7) Un recipiente del volume di 10 L contiene una mole di anidride solforica (SO3). Questo composto va incontro alla reazione chimica in fase gassosa omogenea: 2SO3 <==> 2SO2 + O2. Sapendo che la prssione totale del gas contenuto nel recipiente, misurata alla temperatura di 25 C e' pari a 3 atm, è possibile determinare la Kp e la Kc della reazione?


Esercizi sull'equilibrio acido-base
1) Calcolare il pH di una soluzione acquosa 0,05 M di acido acetico (Ka = 1,8 x 10-5 M): come tale; dopo l'aggiunta di 25 mL di NaOH 1 M; dopo l'aggiunta di ulteriori 25 mL di NaOH 1 M.

2) Calcolare il pH di una soluzione acquosa 0,02 M di ammoniaca (Kb = 1,8 x 10-5 M): come tale; dopo l'aggiunta di 10 mL di HCl 1 M; dopo l'aggiunta di ulteriori 10 mL di HCl 1 M.

3) Calcolare il pH di una soluzione acquosa contenente 1 mL di acido acetico glaciale (100% peso/peso, d=1,05 g/mL) e 1 g di acetato di sodio in un volume finale di 500 mL.

4) Calcolare il pH di una soluzione acquosa contenente 2 mL di ammoniaca (30% peso/peso, d=0,91 g/mL) in un volume finale di 750 mL.

5) Una soluzione e' stata preparata diluendo 1 mL di acido solforico concentrato (98% peso/peso, d=1,85 g/mL) e 2 mL di ammoniaca (30% peso/peso, d=0,91 g/mL) in 1 L di acqua. Qual è il pH? [Risposta: pH=2,3]

6) Alla soluzione dell'esercizio precedente è stato aggiunto 1 mL della soluzione di ammoniaca (30% peso/peso, d=0,91 g/mL). Qual è il pH?

7) A 250 mL di un tampone contenente acido acetico 0,05 M e acetato di sodio 0,03 M viene aggiunto 1 mL di HCl 2 M. Qual e' il pH?

8) A 500 mL di un tampone contenente ammoniaca 0,04 M e cloruro di ammonio 0,05 M vengono aggiunti 2 mL di NaOH 2 M. Qual e' il pH?