QUIZ DI "STECHIOMETRIA E BILANCIAMENTO DI REAZIONI" - REGIONALI CATEGORIA B

Iniziamo con la soluzione iniziale, che contiene 30,0 g di una soluzione al 33,0% di LiCl. Questo significa che ci sono 33,0 g di LiCl nella soluzione e il resto è costituito da acqua (H₂O).

1. Calcoliamo la massa di LiCl nella soluzione iniziale:

Massa di LiCl = 33,0% di 30,0 g = 0,33 x 30,0 g = 9,9 g

2. Ora, dobbiamo determinare la massa di acqua (H₂O) nella soluzione iniziale. Poiché la massa totale della soluzione iniziale è di 30,0 g e abbiamo appena calcolato che la massa di LiCl è di 9,9 g, la massa di H₂O è:

Massa di H₂O = Massa totale - Massa di LiCl = 30,0 g - 9,9 g = 20,1 g

3. Ora, vogliamo ottenere una soluzione al 27,0% di LiCl. Quindi, la massa totale della soluzione finale sarà ancora di 30,0 g (poiché la quantità totale di soluzione rimane la stessa).

4. Determiniamo la massa di LiCl richiesta nella soluzione finale al 27,0%. Poiché il 27,0% di 30,0 g è dato da:

Massa di LiCl desiderata = 0,27 x 30,0 g = 8,1 g

5. Per ottenere una soluzione al 27,0%, dobbiamo aggiungere la quantità mancante di LiCl. Quindi, la quantità di LiCl che deve essere aggiunta è:

Quantità di LiCl da aggiungere = Massa di LiCl desiderata - Massa di LiCl iniziale = 8,1 g - 9,9 g = -1,8 g

6. Infine, calcoliamo la quantità di acqua (H₂O) che deve essere aggiunta. Poiché la massa totale della soluzione rimane 30,0 g e la quantità di LiCl aggiunta è -1,8 g, la massa di H₂O che deve essere aggiunta è:

Massa di H₂O da aggiungere = Massa totale - Massa di LiCl aggiunta = 30,0 g - (-1,8 g) = 31,8 g

7. Ora, calcoliamo la quantità effettiva di H₂O da aggiungere rispetto a quanto già presente nella soluzione iniziale:

Quantità effettiva di H₂O da aggiungere = Massa di H₂O da aggiungere - Massa di H₂O iniziale = 31,8 g - 20,1 g = 11,7 g

Quindi, per ottenere una soluzione al 27,0% di LiCl, è necessario aggiungere 11,7 g di acqua (H₂O). La risposta corretta è la A) 6,7 g.

Per risolvere il problema, possiamo seguire questi passaggi:

1. Calcola la massa molare di NO₂: La massa molare di NO₂ è data dalla somma delle masse atomiche degli atomi di azoto (N) e ossigeno (O) presenti nella molecola. Nel caso di NO₂, abbiamo un atomo di azoto (N) con una massa atomica di circa 14 u e due atomi di ossigeno (O) con una massa atomica di circa 16 u ciascuno. Quindi, la massa molare di NO₂ è 14 + 2 * 16 = 46 g/mol.

2. Trova le moli iniziali di NO₂: Dividi la quantità data di NO₂ per la sua massa molare per ottenere le moli iniziali. Nel caso specifico, hai 50,0 mg di NO₂, quindi le moli iniziali sono 50,0 mg / 46 g/mol = 1,087 mmol.

3. Calcola le moli allontanate: Utilizzando il numero di Avogadro (6,022 x 10²³), puoi convertire il numero di molecole allontanate in moli. Nel problema, hai 3,45 x 10²⁰ molecole allontanate, quindi le moli allontanate sono 3,45 x 10²⁰ / 6,022 x 10²³ = 0,573 mmol.

4. Trova le moli rimanenti: Sottrai le moli allontanate dalle moli iniziali per trovare le moli rimanenti. Nel tuo caso, 1,087 mmol - 0,573 mmol = 0,514 mmol.

5. Converti le moli rimanenti in notazione scientifica: La risposta è data in notazione scientifica, quindi esprimi il risultato come 5,14 x 10^-4 mol.

Quindi, la risposta corretta è D) 5,14 x 10^-4 mol

La formula molecolare dell'alotano (C₂HBrClF₃) ci permette di individuare che all'interno della molecola è presente un solo atomo di fluoro (F). Nella molecola, ci sono 3 molecole di fluoro, quindi per trovare il numero di moli di atomi di fluoro presenti nel campione di alotano, dobbiamo considerare che le moli di fluoro saranno il triplo delle moli dell'alotano.

Per calcolare il numero di moli di alotano nel campione di 75,0 cm³, possiamo utilizzare la seguente formula:

Moli di alotano = Massa del campione / Massa molare del alotano

La massa del campione può essere ottenuta moltiplicando il volume per la densità del alotano:

Massa del campione = Volume x DensitàMassa del campione = 75,0 cm³ x 1,781 g/cm³ = 133,575 g

La massa molare dell'alotano è calcolata come:

Massa molare del alotano = 2 x 12 g/mol + 1 x 1 g/mol + 79.9 g/mol + 35.45 g/mol + 3 x 19 g/mol = 197.35 g/mol

Ora, possiamo calcolare le moli di alotano nel campione:

Moli di alotano = 133,575 g / (197,35 g/mol) ≈ 0,6768 mol

Poiché abbiamo detto che le moli di atomi di fluoro sono il triplo delle moli di alotano, possiamo moltiplicare le moli di alotano per tre per ottenere le moli di atomi di fluoro:

Moli di atomi di F = 0,6768 mol x 3 = 2,03 mol

Pertanto, la risposta corretta è B) 2,03 mol, poiché ci sono 2,03 moli di atomi di fluoro presenti nel campione di 75,0 cm³ di alotano.