QUIZ DI "STECHIOMETRIA E BILANCIAMENTO DI REAZIONI" - NAZIONALI CATEGORIA A

Per calcolare quanta lega è necessaria per preparare 70,0 g di lega, dobbiamo determinare la composizione percentuale della lega e quindi utilizzare questa informazione per calcolare la quantità di bismuto (Bi) richiesta.

La composizione percentuale della lega è data dai seguenti dati:

- Bismuto (Bi): 10,6 kg

- Piombo (Pb): 6,4 kg

- Stagno (Sn): 3,0 kg

La massa totale della lega è la somma di queste quantità:

Massa totale della lega = 10,6 kg + 6,4 kg + 3,0 kg = 20,0 kg

Ora dobbiamo determinare la percentuale di bismuto nella lega:

Percentuale di bismuto (Bi) = (Massa di Bi / Massa totale della lega) x 100

Percentuale di bismuto (Bi) = (10,6 kg / 20,0 kg) x 100 ≈ 53%

Questo significa che la lega è composta per circa il 53% di bismuto.

Per preparare 70,0 g di lega, dobbiamo calcolare quanto bismuto è necessario in base a questa percentuale:

Quantità di bismuto (Bi) richiesta = (Percentuale di Bi / 100) x Massa totale della lega richiesta

Quantità di bismuto (Bi) richiesta = (53 / 100) x 70,0 g ≈ 37,1 g

La risposta corretta è quindi 37,1 g (risposta A).

La soluzione del problema coinvolge il calcolo della quantità di magnesio (Mg) necessaria per ottenere 30,0 g di ossido di magnesio (MgO),
considerando una resa del 80%.

1. Calcolo della resa teorica:
Se la resa effettiva è dell'80%, la resa teorica al 100% può essere calcolata come ^30,0⁄_0,80 = 37,5 g di MgO.

2. Bilanciamento della reazione chimica:
La reazione chimica è 2 Mg (s) + O₂ (g) → 2 MgO (s). Dai coefficienti della reazione, si deduce che 2 moli di Mg producono
2 moli di MgO.

3. Calcolo delle moli di MgO:
La massa molare di MgO è 24,3 + 16 = 40,3 g/mol. Le moli di MgO sono quindi ^37,5⁄_40,3 = 0,93 mol.

4. Calcolo della massa di Mg:
Poiché le moli di Mg sono le stesse di MgO (in base al bilanciamento della reazione), la massa di Mg è 24,3 × 0,93 = 22,6 g.

Quindi, la risposta corretta è l'opzione D (22,5 g), che approssima la massa calcolata di Mg. La risposta potrebbe essere approssimata a un
numero intero dato che stiamo trattando quantità di sostanze discrete (moli) nella reazione chimica.

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Questa è una domanda sulla determinazione della quantità di oro che si scioglie in una soluzione di cianuro di potassio (KCN) 0,15 M, utilizzando una reazione chimica bilanciata data:

Au + CN^‒ + O₂ + H₂O → Au(CN)₄^‒ + OH^‒

Il bilanciamento della reazione chimica coinvolge due semireazioni:

1. Semireazione di ossidazione (ox):

Au → Au³⁺ + 3 e^‒

Questa semireazione deve essere moltiplicata per 4 per scambiare 12 elettroni.

2. Semireazione di riduzione (rid):

O₂ + 4 e^‒ → 2 O^2‒

Questa semireazione deve essere moltiplicata per 3 per scambiare 12 elettroni.

Moltiplicando entrambe le semireazioni per i loro coefficienti di bilanciamento, otteniamo la reazione bilanciata completa:

4 Au + 16 CN^‒ + 3 O₂ + 6 H₂O → 4 Au(CN)₄^‒ + 12 OH^‒

Ora possiamo procedere al calcolo della quantità di oro che si scioglie nella soluzione di KCN. Dati forniti:

• Volume della soluzione di KCN = 200 mL (0,2 L)
• Concentrazione di KCN = 0,15 M

Calcoli:

1. Calcoliamo il numero di moli di KCN nella soluzione:

Moli di KCN = Concentrazione (M) × Volume (L) = 0,15 M × 0,2 L = 0,03 mol

2. Ora possiamo calcolare il numero di moli di oro (Au) utilizzando la relazione dalla reazione bilanciata:

16 moli di KCN corrispondono a 4 moli di oro (Au).

Quindi, per 0,03 mol di KCN, ci sono (4/16) × 0,03 mol di oro (Au):

Moli di oro (Au) = (4/16) × 0,03 mol = 0,0075 mol

3. Calcoliamo la massa di oro utilizzando la massa molare dell'oro (Au), che è di circa 197 g/mol:

Massa di oro (Au) = Moli di oro (Au) × Massa molare dell'oro (Au) = 0,0075 mol × 197 g/mol ≈ 1,48 g

Quindi, la quantità di oro che si scioglie in 200 mL di una soluzione 0,15 M di KCN è di circa 1,48 grammi. La risposta corretta è l'opzione D) 1,48 g.