Esercizi di stechiometria a risposta multipla

Si propongono esercizi di stechiometria a risposta multipla con risposta e relative spiegazioni .

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

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 ∙ 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

I coefficienti stechiometrici di Zn e H₂  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 sono 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. Pertanto 0.40 moli di Zn richiedono 0.40 ∙ 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 ∙ 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. 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 ∙ 2 = 0.2 moli di ossigeno. Nel testo è indicato che il peso atomico dell’ossigeno è 16 quindi il peso molecolare di O₂ è pari a 16 ∙ 2 = 32. La massa di ossigeno corrispondente a 0.2 moli è quindi 0.2 ∙ 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 ∙ 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 H₂S corrispondenti 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 ∙ 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 ∙ 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 ∙ 3 = 0.6 corrispondenti a 0.5 ∙ 36.5 = 22 g