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Questions and Answers
Quale è l'unità di misura del Sistema Internazionale per l'energia?
Quale è l'unità di misura del Sistema Internazionale per l'energia?
Joule, J
La convenzione per l'energia elettrostatica è che è positiva se le cariche hanno lo stesso segno e negativa se hanno segno opposto.
La convenzione per l'energia elettrostatica è che è positiva se le cariche hanno lo stesso segno e negativa se hanno segno opposto.
True
Quale tipo di energia si converte in energia cinetica quando una bicicletta scende lungo una collina?
Quale tipo di energia si converte in energia cinetica quando una bicicletta scende lungo una collina?
Energia potenziale
La ______ è la quantità di energia (calore) necessaria per aumentare la temperatura di 1 g di acqua da 14,5 a 15,5 °C.
La ______ è la quantità di energia (calore) necessaria per aumentare la temperatura di 1 g di acqua da 14,5 a 15,5 °C.
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Cosa indica un sistema chiuso?
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Cosa indica un sistema isolato?
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Le reazioni chimiche non sono mai associate a una variazione di energia.
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Quale è la formula per calcolare il lavoro?
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Per convenzione, il lavoro svolto sul sistema ha un segno positivo, mentre il lavoro svolto dal sistema ha un segno negativo.
Per convenzione, il lavoro svolto sul sistema ha un segno positivo, mentre il lavoro svolto dal sistema ha un segno negativo.
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Il calore è l'energia che viene scambiata tra due corpi con la stessa temperatura.
Il calore è l'energia che viene scambiata tra due corpi con la stessa temperatura.
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Il primo principio della termodinamica afferma che l'energia può essere creata e distrutta.
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Cosa indica l'energia interna di un sistema?
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È sempre possibile conoscere il valore assoluto dell'energia interna di un sistema.
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Quale è la formula per calcolare la variazione di energia interna di un sistema?
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Per applicare il primo principio della termodinamica, è necessario conoscere i valori assoluti di Efinale ed Einiziale.
Per applicare il primo principio della termodinamica, è necessario conoscere i valori assoluti di Efinale ed Einiziale.
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Cosa indica un segno positivo della variazione di energia interna (ΔΕ)?
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Cosa indica un segno negativo della variazione di energia interna (ΔΕ)?
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La variazione di energia in un sistema è indipendente dalla variazione di energia nell'ambiente.
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Che tipo di processo è caratterizzato da una diminuzione dell'energia interna del sistema?
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Che tipo di processo è caratterizzato da un aumento dell'energia interna del sistema?
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La variazione di energia interna di un sistema è indipendente dallo stato iniziale e dallo stato finale del sistema.
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Calore e lavoro sono entrambe forme di energia e possono essere convertite l'una nell'altra.
Calore e lavoro sono entrambe forme di energia e possono essere convertite l'una nell'altra.
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L'entalpia è una funzione di stato, il che significa che il suo valore dipende dalla storia del sistema.
L'entalpia è una funzione di stato, il che significa che il suo valore dipende dalla storia del sistema.
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Quale è la formula per calcolare la variazione di entalpia di un sistema?
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La maggior parte delle reazioni chimiche avviene a volume costante.
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Quale è la formula per calcolare la variazione di entalpia a pressione costante?
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Quale è il nome della funzione di stato che è definita come H = E + PV?
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La variazione di entalpia di una reazione è uguale alla differenza tra l'entalpia dei prodotti e l'entalpia dei reagenti.
La variazione di entalpia di una reazione è uguale alla differenza tra l'entalpia dei prodotti e l'entalpia dei reagenti.
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Un processo endotermico è caratterizzato da un rilascio di calore nell'ambiente.
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Un processo esotermico è caratterizzato da un assorbimento di calore dall'ambiente.
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L'entalpia è una grandezza estensiva, il che significa che il suo valore dipende dalla quantità di sostanza.
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La variazione di entalpia di una reazione è indipendente dallo stato fisico dei reagenti e dei prodotti.
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La variazione di entalpia di una reazione inversa ha lo stesso segno della reazione diretta.
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Quale è la definizione di capacità termica di una sostanza?
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Quale è la definizione di calore specifico di una sostanza?
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Quale è la definizione di capacità termica molare di una sostanza?
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Un calorimetro a tazza di caffè è utilizzato per misurare il calore che si sviluppa durante le reazioni a volume costante.
Un calorimetro a tazza di caffè è utilizzato per misurare il calore che si sviluppa durante le reazioni a volume costante.
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Un calorimetro a bomba è utilizzato per misurare il calore che si sviluppa durante le reazioni a pressione costante.
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La legge di Hess afferma che la variazione di entalpia di una reazione è indipendente dal percorso della reazione.
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Cosa indica l'entalpia di formazione standard di un composto?
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L'entalpia di formazione standard di un elemento è sempre uguale a 0.
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L'entalpia di una reazione è sempre uguale alla somma delle entalpie di formazione standard dei prodotti meno la somma delle entalpie di formazione standard dei reagenti.
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Il potere calorifico di un combustibile è una misura della quantità di energia che viene rilasciata quando 1 grammo del combustibile viene bruciato in condizioni standard.
Il potere calorifico di un combustibile è una misura della quantità di energia che viene rilasciata quando 1 grammo del combustibile viene bruciato in condizioni standard.
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Study Notes
Termochimica
- La termochimica studia le variazioni di energia associate alle reazioni chimiche.
Energia Cinetica
- L'energia cinetica (Ek) di una particella è data da 1/2 * mv².
- Dove m è la massa e v è la velocità della particella.
Energia Potenziale
- L'energia potenziale elettrostatica (Eel) tra due particelle cariche è data da k * Q₁Q₂ / d.
- Dove k è la costante di Coulomb, Q₁ e Q₂ sono le cariche delle particelle e d è la distanza tra di esse.
- k = 8,99 * 10⁹ J m/C².
- Se le cariche sono dello stesso segno, l'energia potenziale è positiva (le particelle si respingono). Altrimenti, è negativa (le particelle si attraggono).
- La distanza (d) è la distanza tra le particelle.
Energia
- L'unità di misura dell'energia nel Sistema Internazionale è il Joule (J).
- 1 Joule (J) è l'energia necessaria per spostare di 1 metro un oggetto contro una forza di 1 Newton (N).
- 1 J = 1 kg m²/s².
- Per i processi chimici si usano normalmente i kilojoule (kJ).
- Un'altra unità di misura dell'energia è la caloria (cal).
- 1 caloria (cal) è la quantità di energia necessaria per aumentare la temperatura di 1 grammo di acqua da 14,5°C a 15,5°C.
- 1 cal = 4,184 J
- 1 Caloria (Cal) = 1 kcal = 1000 cal
Sistema e Ambiente
- Un sistema è una porzione limitata dell'universo.
- L'ambiente è ciò che circonda il sistema.
- Un sistema che può scambiare energia, ma non materia, con l'esterno si dice un sistema chiuso.
- Se non è possibile scambiare né materia né energia abbiamo un sistema isolato.
Lavoro e Calore
- Il lavoro (w) è dato da forza (F) x spostamento (d).
- w = Fxd
- Il lavoro compiuto sul sistema ha segno positivo, mentre il lavoro compiuto dal sistema ha segno negativo.
- Es. un gas che si espande fa un lavoro negativo. Se viene compresso, subisce il lavoro (positivo), da parte dell'ambiente.
- Il calore (q) è l'energia che viene scambiata tra un corpo più caldo e uno più freddo a causa dei moti molecolari.
- Per convenzione, il calore scambiato ha segno positivo se viene assorbito dal sistema e negativo se viene ceduto.
Primo principio della termodinamica
- L'energia si conserva: nulla si crea e nulla si distrugge. E = mc²
- L'energia interna (E, o U) di un sistema è la somma di tutte le energie cinetiche e potenziali dei suoi componenti.
- In generale, l'energia interna non è nota, ma importante sono le sue variazioni durante una trasformazione (fisica o chimica) del sistema.
- ∆E = Efinale– Einiziale
Entalpia
- La maggior parte delle reazioni chimiche avviene a pressione costante.
- L'entalpia (H) è definita come H = E + PV.
- La variazione di entalpia (ΔH) in una reazione a pressione costante è equivalente al calore scambiato (q).
- ΔH = ΔE + PΔV = qp
- Per cui, il ∆H è una funzione di stato, dipende solo dagli stati iniziale e finale.
- ∆H = H_(prodotti) - H_(reagenti)
Calorimetria
- Capacità termica: quantità di calore necessaria ad aumentare di 1 K (o 1 °C) la temperatura di una sostanza.
- Capacità termica specifica (calore specifico): quantità di calore necessaria ad aumentare di 1 K (o 1 °C) la temperatura di 1 g di sostanza.
- Capacità termica molare: quantità di calore necessaria ad aumentare di 1 K (o 1 °C) la temperatura di 1 mole di sostanza.
Legge di Hess
- Se una reazione avviene attraverso una serie di passaggi, il ∆H totale è pari alla somma dei ∆H dei singoli passaggi.
Entalpia di formazione standard
- La reazione di formazione ∆H°f di un composto è la reazione mediante la quale il composto si forma a partire dai suoi elementi negli stati standard.
Esempi
- Diverse reazioni chimiche sono illustrate con relative equazioni e valori di entalpia.
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