Alla papper, även kladdpapper lämnas tillbaka.

Transkript

1 Maxpoäng 66 g 13 vg 28 varav 4 p av uppg. 18,19,20,21 mvg 40 varav 9 p av uppg. 18,19,20,21 Alla papper, även kladdpapper lämnas tillbaka. 1 (2p) En oladdad atom innehåller 121 neutroner och 80 elektroner. Ange atomens a) Atomnummer b) masstal. 2 (1p) Grundämne nr 23, vanadin, bildar bl. a jonen V 5. Skriv formeln för vanadin(v)sulfat, om du vet att sulfat är SO (2p) Grundämne indium (In) bildar en oxid. a) Ange oxidens formel med ledning av periodiska systemet. b) Skriv formeln för reaktionen mellan indium och syrgas. 4 (6p) I vart och ett av nedanstående fasta ämnen finns två typer av kemisk bindning. Den ena finns inom molekylerna/jonerna och den andra mellan molekylerna/jonerna. Ange i vart och ett av fallen de två slagen av bindning. Ämne Bindningar inom Bindningar mellan O 2 N 3 KNO 3

2 5 (2p) Beräkna molmassan för: a) pentansyra (C 4 9 COO). Svara med två decimaler. b) kaliumaluminiumsulfat 12 hydrat (KAl(SO 4 ) O). Svara med två decimaler. 6 (2p) Ammoniumnitrat, N 4 NO 3, används som kvävegödselmedel. Beräkna masshalten (massprocenten) kväve i ammoniumnitrat. 7 (2p) Till en reaktion skulle det vägas upp 3,26 g dikaliumkarbonat. a) Skriv formeln för dikaliumkarbonat. b) ur många mol utgör 3,26 g dikaliumkarbonat? 8 (2p) Salpetersyra, NO 3, är en stark syra. a) Beräkna p i 0,050 mol/dm 3 NO 3. b) Vilken koncentration har en salpetersyralösning med p värdet 2,85?

3 9 Placera följande ord på rätt rad nedan: Ester. Aren. Alkohol. Aminosyra. Alkyn. Fett. Karboxylsyra. Alkan. a) C C b) Propan c) C 3 COO d) C C O C C O e) f) C C O O C 3 g) Ester av glycerol h) O N C C O C 3

4 Följande uppgifter skall redovisas med tydliga resonemang och/eller beräkningar samt svar 10 (4p) Besvara följande frågor om 4-metyl-1-penten. a) Rita strukturformeln för 4-metyl-1-penten. b) Skriv reaktionsformeln för reaktionen mellan 4-metyl-1-penten och brom, Br 2. Vad kallas denna reaktionstyp? c) Ange någon annan typ av reaktion som 4-metyl-1-penten kan delta i. 11 (2p) Man blandar lika stora volymer av Cl, med koncentrationen 0,1 mol/dm 3 och CaCl 2 också med koncentrationen 0,1 mol/dm 3. Vilken kloridjon koncentration får lösningen? 12 (2p) När kolvätet propan, C 3 8, förbränns fullständigt i syrgas sker reaktionen C 3 8 (g) 5O 2 (g) 3CO 2 (g) 4 2 O (g) ur stor volym syrgas går åt för fullständig förbränning av 18 dm 3 propan? Gasernas volym mäts vid samma tryck och temperatur, och båda gasernas molvolym är 25 dm 3 /mol. 13 (4p) En galvanisk cell är uppbyggd av litiumelektrod i en litiumjonlösning, och en silverelektrod i en silverjonlösning. Lösningarnas koncentration är i båda fallen 1,0 mol/dm 3. a) Vilken av metallerna blir minuspolen? b) Skriv formeln för reaktionen som sker vid pluspolen. c) Skriv ett cellschema för den galvaniska cellen. 14 (5p) Det är omöjligt att bestämma bildningsentalpin för kolmonoxid, CO, direkt. Skälet till detta är att då kol reagerar med syre bildas inte bara kolmonoxid utan även koldioxid, dvs reaktionen är inte entydig. Men man vet följande: C (s) O 2(g) CO 2(g) Δ = -394 KJ (Nr 1) 2CO (g) O 2(g) 2CO 2(g) Δ = -222 KJ (Nr 2) a) Beräkna entalpiändringen Δ för reaktionen 2C (s) O 2(g) 2CO (g) (Nr 3) o b) Vad är bildningsentalpin Δ för koldioxid, CO2? f c) Rita ett energidiagram för reaktion (Nr 1). d) Kolmonoxid kan bildas då man duschar glödande kol med vatten. Vid reaktionen bildas även vätgas. Skriv reaktionsformeln.

5 15 (2p) Man vill framställa en kopparsulfatlösning som innehåller 1,00 g kopparjoner per dm 3 genom att lösa kristalliserat kopparsulfat i vatten. Beräkna den massa kristalliserat kopparsulfat, CuSO O, som ska vägas upp för framställning av 0,250 dm 3 av en sådan lösning. 16 (4p) Etanol, C 2 5 O, förbränns fullständig i syrgas, O 2, varvid det bildas koldioxid och vattenånga. a) Skriv en balanserad reaktionsformel med minsta möjliga heltalskoefficienter för förloppet. b) I vissa fall bildas ättiksyra, C 3 COO, som biprodukt. Det känns bl a efter etanolbussar. ur mycket ättiksyra släpper bussen ut per kg etanol, om 98% av etanolen förbränns enligt formeln i uppgift a), och resten oxideras till ättiksyra? (ange massan) 17 (2p) Vid analys av en kemisk förening fick man följande massprocentuella sammansättning. Föreningens molmassa är (130 ± 4) g/mol C 45.08% 8.32% N 10.51% O 12.01% S 24.07% Bestäm föreningens empiriska formel. 18 (3p) I en försurad fjällsjö är p 4,50. Sjöns vattenvolym är 1, m 3. Man vill höja vattnets p till 6,00 genom att tillsätta kalciumkarbonat, CaCO 3. Då sker reaktionen CaCO 3 (s) 2 Ca 2 2 O CO 2 (g) Beräkna massan av det kalciumkarbonat man teoretiskt sett måste sätta till sjön. 19 (8p) Blyackumulatorn är fortfarande den typen av batteri som används mest i bilar. Redogör för: a) Minuspolreaktionen vid urladdning. (Oxidation) b) Pluspolreaktionen vid urladdning. (Reduktion) c) Reaktionerna som sker då batteriet laddas för mycket. ( Kokning ). d) Vad ska man säkerhetsmässigt tänka på då man laddar ett bilbatteri?

6 20 (3p) Envärda alkoholer kan indelas i primära, sekundära och tertiära. os en primär alkohol binds O-gruppen till en kolatom som har högst en annan kolatom som närmaste granne. os en sekundär alkohol binds Ogruppen till en kolatom som har två kolatomer som närmaste grannar. os en tertiär alkohol binds O-gruppen till en kolatom som har tre kolatomer som närmaste grannar. Då en primär alkohol oxideras bildas en aldehyd. Aldehydgruppen bildas vid den kolatom där O-gruppen tidigare satt. Oxidationen kan t.ex. ske med hjälp av syrgas. Förutom aldehyden bildas vatten. Då en sekundär alkohol oxideras bildas en keton. Ketogruppen bildas vid den kolatom där O-gruppen tidigare satt. Oxidationen kan också i detta fall ske med hjälp av syrgas. Förutom ketonen bildas vatten. En tertiär alkohol är svårare att oxidera. Det är också svårare att förutsäga vad som bildas. Skriv en balanserad reaktionsformel för oxidation av 2-butanol med hjälp av syrgas. 21 (4p) Beräkna entalpiändringen, Δ 4 för reaktionen C 2 2 ½O 2 C 3 O Δ 4 =? Använd ess lag och följande information C 3 O 1½O 2 CO O C O 2 CO 2 2 ½O 2 2 O Δ = Δ = Δ = kj mol kj mol kj mol

7 1 2e Väte elium u u 2,20 I Grundämnenas Periodiska system II III IV V VI VII 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10 Ne Litium Beryllium < Namn Bor Kol Kväve Syre Fluor Neon u u < Atommassa u u u u u u VIII 0,98 1,57 < Elektronegativitet 2,04 2,55 3,04 3,44 3,98 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16 S 17 Cl 18Ar Natrium Magnesium Aluminium Kisel Fosfor Svavel Klor Argon u u u u u u u u 0,93 1,31 1,61 1,90 2,19 2,58 3,16 19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr Kalium Kalcium Skandium Titan Vanadin Krom Mangan Järn Kobolt Nickel Koppar Zink Gallium Germanium Arsenik Selen Brom Krypton u u u u u u u u u u u u u u u u u u 0,82 1,00 1,36 1,54 1,63 1,66 1,55 1,83 1,88 1,91 1,90 1,65 1,81 2,01 2,18 2,55 2,96 37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe Rubidium Strontium Yttrium Zirkonium Niob Molybden Teknetium Rutenium Rodium Palladium Silver Kadmium Indium Tenn Antimon Tellur Jod Xenon u u u u u u (98 u) u u u u u u u u u u u 0,82 0,95 1,22 1,33 1,6 2,16 1,9 2,2 2,28 2,2 1,93 1,69 1,78 1,96 2,05 2,1 2,66 55Cs 56Ba 57La 72f 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80g 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn Cesium Barium Lantan afnium Tantal Volfram Renium Osmium Iridium Platina Guld Kvicksilver Tallium Bly Vismut Polonium Astat Radon u u u u u u u u u u u u u u u (209 u) (210 u) (222 u) 0,79 0,89 1,1 1,3 1,5 2,36 1,9 2,2 2,2 2,28 2,54 2 2,04 2,33 2,02 2 2,2 87Fr 88Ra 89Ac 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 s 109 Mt Francium Radium Aktinium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium assium Meitnerium (223 u) u u (261 u) (262 u) 263 u (262 u) (265 u) (266 u) 0,7 0,9 1,1 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67o 68Er 69Tm 70Yb 71Lu Cer Praseodym Neodym Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium olmium Erbium Tulium Ytterbium Lutetium 140,12 u 140,908 u 144,24 u (145 u) 150,4 u 151,96 u 157,25 u 158,9253 u 162,50 u 164,9304 u 167,26 u 168,9342 u 173,04 u 174,97 u 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100 Fm 101 Md 102 No 103Lr Torium Protaktinium Uran Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium 232,0381 u 231,0359 u 238,029 u 237,0482 u (244 u) (243 u) (247 u) (247 u) (251 u) (254 u) (257 u) (258 u) (259 u) (260 u)

8 Normalpotentialer E 0 i volt Oxform elektroner Redform E 0 i V Li e - Li -3,05 K e - K -2,92 Ba 2 2e - Ba -2,90 Sr 2 2e - Sr -2,89 Ca 2 2e - Ca -2,87 Na e - Na -2,71 Mg 2 2e - Mg -2,37 - Al(O) 4 3e - Al 4O - -2,35 Al 3 3e - Al -1,66 2- Zn(O) 4 2e - Zn 4O - -1,22 Mn 2 2e - Mn -1, O 2e - 2 2O - -0,83 Zn 2 2e - Zn -0,76 Cr 3 3e - Cr -0,74 Fe 2 2e - Fe -0,44 Cr 3 e - Cr 2-0,41 Cd 2 2e - Cd -0,40 PbSO 4(s) 2e - 2- Pb SO 4-0,36 Co 2 2e - Co -0,28 Ni 2 2e - Ni -0,25 AgI e - Ag I - -0,15 Sn 2 2e - Sn -0,14 Pb 2 2e - Pb -0,13 2 2e - 2 0,00 AgBr e - Ag Br - 0,07 Sn 4 2e - Sn 2 0,15 AgCl e - Ag Cl - 0,22 Cu 2 2e - Cu 0,34 Ag(N 3 ) 2 e - Ag 2N 3 0,37 2ClO O 2e - Cl 2 4O - 0,40 O O 4e - 4O - 0,40 I 2 2e - 2I - 0,54 Fe 3 e - Fe 2 0,77 Ag e - Ag 0,80 NO e - NO O 0,81 g 2 2e - g 0,85 NO e - NO 2 2 O 0,96 Br 2 2e - 2Br - 1,07 O 2 4 4e O 1,23 Cr 2 O e - 2Cr O 1,33 Cl 2 2e - 2Cl - 1,36 MnO e - Mn O 1,52 Au e - Au 1,68 PbO 2 SO e - PbSO 4(s) 2 2 O 1,69 2- S 2 O 8 2e - 2-2SO 4 2,01 F 2 2e - 2F - 2,87

9 Kemiformler A-kurs Stökiometri m n = M n = V c Där n = substansmängden i mol m = massan i g M = molmassan i g/mol V = volym i dm 3 c = koncentration i mol/dm 3 Syror och baser [ ] = log[ ] p = log 3O p mol [ ] = [ 3O ] = 10 3 dm Där [ ] = [ O ]= 3 vätejonkoncentrationen i mol/dm 3 Konstanter: Gaskonstanten Avogadros konstant Absolut nollpunkt R = 8, 314 J mol K = 6, N A 23 0 K = -273,15 o C st mol Formler Gaslagen Daltons lag p V = n R T p = p p p... p tot n p i Pa V i m 3 n i mol T i K 3) Elektrokemisk spänningsserie K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb,, Cu, g, Ag, Pt, Au 4) Beräkning av värmemängden Q för en kemisk reaktion Q = cw m ΔT där c W = 4, 18 J g K Entalpi Entalpiändringen för en reaktion Δ i kj 0 Bildningsentalpi Δ i kj/mol bildat ämne Förbränningsentalpi f 0 Δ c i kj/mol brännbart ämne