Vilken av följande partiklar är det starkaste reduktionsmedlet? b) Båda syralösningarna har samma ph vid ekvivalenspunkten.

Transkript

1 1 (2/0/0) Beräkna trycket i en behållare med volymen 4,50 dm 3, temperaturen 34,5 ºC och som innehåller 5,83 g vätgas samt 11,66 g syrgas. (Gaserna betraktas som ideala gaser.) 2 (1/0/0) Två lika stora gasflaskor innehåller ädelgaserna helium (M = 4,0 g/mol) respektive argon (M = 40 g/mol). I båda flaskorna råder samma tryck och temperatur. Vilket är förhållandet mellan substansmängderna av de två gaserna, n(he):n(ar)? a) 10:1 b) 1:1 c) 1:10 d) 1:100 3 (1/0/0) Följande redoxreaktioner sker spontant vid rumstemperatur: 2Cr (s) + 3Fe 2+ (aq) 2Cr 3+ (aq) + 3Fe (s) Fe (s) + Pb 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + Pb (s) Vilken av följande partiklar är det starkaste reduktionsmedlet? a) Cr (s) b) Cr 3+ (aq) c) Pb 2+ (aq) d) Pb (s) e) Fe 2+ (aq) e) Fe 4 Jämvikten 2COF 2(g) CO 2(g) + CF 4(g) har jämviktskonstanten K = 2,00 vid 1000 C. Ett kärl med volymen 5,00 dm 3 innehåller från början 0,0210 M COF 2, 0,0440 M CO 2 och 0,0110 M CF 4 vid denna temperatur. a)(1/0/0) Visa att jämvikt inte råder. b)(1/0/0) Åt vilket håll kommer reaktionen att gå? Motivera svaret. c)(0/1/0) Beräkna koncentrationen av COF 2(g) vid jämvikt. 5 (1/1/0) En lösning av en svag syra och en lösning av en stark syra titreras en i taget med natriumhydroxidlösning till ekvivalenspunkten nås. Båda syralösningarna har samma volym och koncentration och samma natriumhydroxidlösning används vid båda titreringarna. Avgör för vart och ett av påståenden om det är sant eller falskt. (Endast svar) a) Samma volym natriumhydroxidlösning behövs för att nå ekvivalenspunkten i båda fallen. b) Båda syralösningarna har samma ph vid ekvivalenspunkten. c) Båda syralösningarna har samma ph innan titreringen startar. 1

2 6 Betrakta följande titrerkurva, (kurvan är inte skalenlig), där man titrerade 20,0 ml propansyra, C 2 H 5 COOH, c = 0,0250 M med en natriumhydroxidlösning, NaOH, c = 0,0100 M. K a (C 2 H 5 COOH) = 1, M a)(1/0/3) Beräkna ph-värden för punkterna B och C b)(2/0/0) Vad kallas punkterna B och C? c)(0/1/0) Vilket ph-värde går kurvan mot om man tillsätter oändligt mycket av den ovannämnda NaOH lösning? 7 Skriv balanserade reaktionsformler för följande redoxreaktioner. Ta ej (inte) med åskådarjoner. a)(2/0/0) Magnesium reagerar med utspädd saltsyra. b)(0/2/0) Sulfitlösning, SO 3 2-, reagerar med en surgjord lösning av permanganat, MnO 4-. Härvid bildas sulfatjoner och mangan(ii)joner. c)(2/0/0) Vattenlösning av klor ger med en vattenlösning av bromidjoner en gulbrun lösning. 8(0/2/0) Lösligheten för koldioxid i destillerat vatten är 1,45 g/dm 3. Vi utgår ifrån att all koldioxid reagerar med vatten och bildar kolsyra. Vilket ph får det destillerade vattnet som är mättat med koldioxid? pk a (H 2 CO 3 ) = 6,38. 2

3 9 En tom gasbehållare med volymen V fylls med x mol/dm 3 vätgas och y mol/dm 3 kvävgas vid tiden t = 0. Då man upphettar behållaren startar en reaktion mellan vätgas och kvävgas och det bildas ammoniak. För bildningen av ammoniak gäller ΔH < 0. a)(1/0/0) Skriv en balanserad formel för reaktionen. b)(1/0/0) Teckna uttrycket för reaktionens jämviktskonstant t=0 a 1 b 1 a 2 b 2 c 2 d 2 e 1 f 1 c 1 d 1 e 2 f 2 g 2 g 1 a 1 - g 1 a 2 - g 2 a 3 - g 3 g 3 0% a 3 b 3 c 3 d 3 e 3 f 3 Illustration: Ämnenas koncentrationer som funktion av tiden Under reaktionens gång genomförs dels en tryckökning och dels en temperaturökning, fast vid olika tidpunkter. c)(0/2/0) Avgör, ange tydligt och redogör för, när vilken ändring genomförts. 10(0/1/0) Reaktionen 2 X (g) + Y (g) 3 Z (g) har följande hastighetsekvation reaktionshastigheten = k [X] 2 [Y] 0 Koncentrationen av X ökas med en faktor tre samtidigt som koncentrationen av Y ökas med en faktor två. Med vilken faktor ökar reaktionshastigheten? a) 6 b) 9 c) 12 d) 18 e) 5 ½ 11 a)(2/0/0) I vattenlösning fungerar fenol, C 6 H 5 OH, som en svag syra. Skriv formeln för fenols protolys i vatten. Det ska tydligt framgå vilken proton som avges. b)(0/2/0) I en 0,10 mol/dm 3 lösning av fenol mättes ph till 5,50 vid 25 C. Beräkna syrakonstanten för fenol. c)(0/0/2) I en mättad vattenlösning av fenol mättes ph till 5,02 vid 25 C. Beräkna lösligheten av fenol i vatten vid 25 C. Svara i g/dm 3. Illustration:Modell av fenol 3

4 12 Humle och Dumle får i uppgift att framställa silvernitrat. Som utgångskemikalier får de en bit silverbleck med massan 4,0 g och salpetersyra med koncentrationen 7,0 mol/dm 3. Reaktionen mellan silver och salpetersyra antas ske enligt formeln: 3 Ag (s) + NO H + 3 Ag + + NO (g) + 2 H 2 O Reaktion 1 a)(2/0/0) Beräkna volymen salpetersyra som de ska använda. För att silverblecket ska reagera fullständigt på rimlig tid tar de 30 % överskott av syran. b)(2/0/0) Beräkna volymen NO (g) som bildas. Gas-molvolymen antas vara 25 dm 3 /mol. c)(0/2/0) De låter lösningen indunsta. Då bildas vackra vita kristaller av AgNO 3. Beräkna massan av kristallerna om utbytet är 83 %. d)(0/0/2) Under andra experimentella betingelser (syrakoncentration, temperatur) bildas i reaktion 1 istället en blandning av kväveoxider. Skriv formeln för reaktionen mellan silver och salpetersyra om tre fjärdedelar av nitratjonerna reduceras till NO (g) och en fjärdedel till NO 2(g). 13(0/2/0) I en mättad lösning av nickel(ii)karbonat, NiCO 3, är nickelkoncentrationen 0,043 g/dm 3. Beräkna löslighetsprodukten K s för nickel(ii)karbonat. 14(0/0/3) Du ska framställa 1,00 dm 3 buffertlösning med ett ph-värdet 9,300. Du ska använda dig av borsyra (H 3 BO 3 ) och natriumdiväteborat (NaH 2 BO 3 ). Båda föreningar är fasta substanser som kan vägas. Den sammanlagda koncentrationen av de båda föreningarna skall vara 0,0250 M. Hur mycket borsyra och hur mycket natriumdiväteborat skall vägas upp och lösas per liter buffertlösning? (K b (H 2 BO 3- ) = 1, M) 4

5 15(0/0/3) Extraktionsgraden för ett ämne beror på hur stor andel som föreligger i den organiska fasen. Ett laddat ämne kommer att ha försumbar extraktionsgrad eftersom den inte kan lösa sig i den opolära organiska fasen. Protolyter kan befinna sig i olika grad av laddat form beroende på ph. Därför kan extraktionsgraden styras av vilket ph vattenlösningen har. Beskriv utifrån ett vetenskapligt perspektiv, vad som händer med ovan illustrerade jämvikter, då ph-värdet ändras. 5