sistema internazionale di unità di misura (si) 06... · kg e non kg. o kg il ... mercurio* mmhg...

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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.

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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?

Gas ideali

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

Charles Ingalls

Professione: falegname

ViTi

T

V

Legge di Charles

costante

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

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.