RÄTTNINGSMALL TILL KEMIOLYMPIADEN 2014, OMGÅNG 2

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "RÄTTNINGSMALL TILL KEMIOLYMPIADEN 2014, OMGÅNG 2"

Lennart Forsberg
för 7 år sedan
Visningar:

1 RÄTTNINGSMALL TILL EMIOLYMPIADEN 201, OMGÅNG 2 Nmn: Födelsedtum: Skol: Hemdress: e-post: Uppg. Endst svr ing uträkningr Poäng L 1 b c d e f 2 2 b c d e 2,1 cm 2 0,20 mol/dm 2 b 1 kp 2 5 2ClO 2 + 2OH ClO 2 + ClO + H 2 O 2 6 b c d e timmr 2 8 Addition (0,5p) (0,5p) 1 8b Substitution (0,5p) (0,5p) 1 8c Substitution (0,5p) (0,5p) 1 8d Oxidtion (0,5p) (0,5p) 1 9 5Fe 2+ + MnO + 8H + 5Fe + + Mn 2+ + H 2 O 2 9b 86, % R N + + C 2+ (R ) 2 C N b 2,85 10 mol/dm 2 10c 16 dh 2

11 C 12 H 22 O 11 + 12O 2 12CO 2 + 11H 2 O 2 11b Det frigörs 60 kj 2 11c Det åtgår 55 kj 1 11d NEJ 1 11e [H + 0,002 mol/dm [OH,2 10-12 mol/dm 2 11f [H 2 PO /[H PO 2,2 2 11g 0,0018 mol/dm Förening 1

2 11 C 12 H 22 O O 2 12CO H 2 O 2 11b Det frigörs 60 kj 2 11c Det åtgår 55 kj 1 11d NEJ 1 11e [H + 0,002 mol/dm [OH, mol/dm 2 11f [H 2 PO /[H PO 2,2 2 11g 0,0018 mol/dm Förening 1 1-butnol 12 Förening 2 Förening 2-butnol 2-metyl-1-propnol Förening 2-metyl-2-propnol Förening 1 Förening 2 Förening Förening 12b Förening 5 Förening 6 7 Förening 7 Även strukturformler där ll tomer stts ut ger full poäng. TOTALPOÄNG 55

3 EMIOLYMPIADEN 201, OMGÅNG 2, FULLSTÄNDIGA LÖSNINGAR TILL VISSA UPPGIFTER. Uppgift 7 Uppgift 9 1: ordningens kinetik: d[tl/dt -k[tl, Integrert: [Tl [Tl 0 e -kt Hlveringstid: [Tl/[Tl 0 ½ e -kt ½ k ln2 / t ½ Att 90% söderfllit medför tt 10% är kvr så: [Tl/[Tl 0 0,10 e -kt t -ln (0,10)/k t ½ ln10 / ln2 72 h,2 29h ) 5Fe 2+ + MnO + 8H + 5Fe + + Mn 2+ + H2 O b) n(mno ) 0, ,08 10 mol, mol 1 mol MnO motsvrr 5 mol Fe 2+ n(fe 2+ ) 5, mol 2, mol n(fe, hel provet) n(fe 2+, hel provet) 5 2, mol 1, mol Msshlten v järn 55,85 1, / 0,6655 0,86 86,% Uppgift 10 ) 2R N + + C 2+ (q) (R ) 2 C N + (q) b) Per år tillförs 00 kg ntriumklorid, dvs 5,1 kmol NCl, som motsvrr 5,1 mol N +. Av de tillförd N + -jonern byts 1/ dvs. 5,1/ kmol N + 1,71 kmol N + mot 1,71/2 kmol C 2+ 0,86 kmol C 2+. I vttenledningsvttnet är [C 2+ (0,86/00) kmol/dm 2,85 10 mol/dm c) lciumjonhlten motsvrr i CO (2,85 10 mol/dm ) (56,1 g/mol) (1000 mg/g) 160 mg/dm vilket motsvrr 160/10 16 dh. Uppgift 11 ) C 12 H 22 O O 2 12CO H 2 O b) m(sukros) 22 g M(sukros) 2, g/mol n(sukros) m/m (22 /2,) mol 0,06 mol ΔH (-567 0,06) kj 6 kj 60 kj (exoterm) Det frigörs 60 kj c) ΔH ( ) kj 55, kj 55 kj (endoterm) Det behövs 55 kj d) Svr: Nej (tyvärr). Sockret frigör nästn 7 gånger så mycket värme som behövs för tt smält och värm glssen till kroppstempertur. e) [H + 10 ph 10 2,5 mol/dm 0,002 mol/dm [OH 10 poh 10 (pw ph) 10 (1 2,5) mol/dm 10 11,5 mol/dm, mol/dm f) Då ph är känt kn kvoten [H 2 PO /[H PO beräkns direkt ur uttrycket för jämviktskonstnten. + [ H [ H2PO [ H PO 10 2,15 2,5 10 [ H2PO [ PO [ H PO [ H PO H 2 (2,52,15) 10 2,2

4 g) H 2 SO H + + HSO HSO H + + SO 2 fullständig protolys För vrje bildd HSO bilds en H + och för vrje bildd SO 2 bilds två H +. Den totl hlten v H+ vid jämvikt blir därför: [H + [HSO + 2 [SO 2 dvs [HSO [H + 2 [SO 2 vilket sätts in i uttrycket för jämviktskonstnten. + 2,5 [ H [ SO [ + [ H 2[ SO 10 SO 0,01 2,5 10 2[ SO 2 + [ H [ SO [ HSO Lösning v denn ekvtion ger [SO 2 0,0017 mol/dm [HSO [H + 2 [SO 2 0,000 mol/dm. Eftersom ll H 2 SO hr protolyserts fullständigt blir totlhlten v svvelsyr: C [HSO + [SO 2 (0, ,0017) mol/dm 0,0018 mol/dm. Uppgift 12 Förening 1-7 hr ll smm molekylformel, C H 10 O, vilket enligt den generell summformeln för lkner, C n H 2n+2, innebär tt de består v en mättd lkylkedj som är smmnlänkd med en syretom. Förening 1-7 kn därför endst vr ntingen en lkohol eller en eter. Förening 1- hr en bred bsorptionstopp vid vågtlet 00 cm -1 i ders IR-spektrum > förening 1- bär den funktionell gruppen hydroxyl (OH) och är därmed lkoholer. Förening 5, 6 och 7 hr lägre kokpunkt än förening 1- > förening 5-7 är etrr (sknr förmåg tt vätebind > lägre kokpunkt än lkoholer). Förening 2 kn förekomm som olik optisk isomerer > förening 2 hr ett kirlt kol som bär fyr olik substituenter. Vidre gäller tt förening 2 är en lkohol. Den end möjlig strukturen är därför: 2- butnol 1 H NMR spektrumet för förening ger följnde informtion: Signl Splittringsmönster Antl grnnväten Reltiv intensitet (enligt n+1 regeln) A dubblett 1 6 B multiplett obestämd 1 C dubblett 1 2 * obs Den bred signlen vid c 2,5 ppm motsvrr vätet på hydroxylgruppen (OH).

5 Med informtionen i tbellen ovn inses tt förening måste h följnde struktur: 2-metyl-1-propnol 1 H NMR spektrumet för förening består endst v två distinkt signler > Vätetomern i föreningen befinner sig i endst två olik molekylär miljöer. Vidre gäller tt förening är en lkohol och dess struktur är därför: 2-metyl-2-propnol Den sist v lkoholern är förening 1 och den end kombintionen som inte redn nvänts är: 1-butnol 1 H NMR spektrumet för förening 5 ger upphov till följnde dt: emiskt skift ppm Splittringsmönster Grnnväten Reltiv intensitet 1,21 triplett 2,7 kvrtett 2 Förening 5 måste vr en eter med två ekvivlent CH -grupper och två ekvivlent CH 2 - grupper. Förening 5 hr därför strukturen: 1 C NMR spektrumet för förening 6 uppvisr fyr distinkt signler > fyr kol som befinner sig i olik molekylär miljö. Förening 6 är även en eter och hr därför följnde struktur: På smm vis inses tt förening 7 med tre unik kol hr strukturen:

Relevanta dokument

KEMIOLYMPIADEN 2015, OMGÅNG 2, ANVISNINGAR TILL LÄRAREN

KEMIOLYMPIADEN 2015, OMGÅNG 2, ANVISNINGAR TILL LÄRAREN KEMIOLYMPIADEN 205, OMGÅNG 2, ANVISNINGAR TILL LÄRAREN Denna fil innehåller rättningsmall och fullständiga lösningar till uppgift 2-4. Filen (och eventuell utskrift) ska förvaras under sekretess till dagen