Tentamen ges för: Kemiingenjör tillämpad bioteknik, startår 2014

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Tentamen ges för: Kemiingenjör tillämpad bioteknik, startår 2014"

Ulla-Britt Bergqvist
för 7 år sedan
Visningar:

1 Allmän och oorganisk kemi Provmoment: Tentamen Ladokkod: 4K4A Tentamen ges för: Kemiingenjör tillämpad bioteknik, startår 4 Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamensdatum: 5--6 Tid: 4: 8: 7,5 högskolepoäng Hjälpmedel: Valfri räknare. Periodiskt system är bifogat. Enkelt lexikon från modersmål till svenska Totalt antal poäng på tentamen: För att få respektive betyg krävs: 3=, 4=7, 5=34 4 poäng Allmänna anvisningar: Fullständiga och läsbara svar krävs på samtliga beräkningsuppgifter för att få full poäng. Nästkommande tentamenstillfälle: v5 5 (5-4-7 till 5-4-) Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller: Viktigt! Glöm inte att skriva namn på alla blad du lämnar in. Lycka till! Ansvarig lärare: Patrik Lennartsson Telefonnummer:

2 . Arsenik kan utvinnas ur arsenikmalm genom en process som kallas rostning, där arseniken får reagera med syrgas och bildar As 4 O 6 (s). Detta reduceras sedan med kol, vilket ger upphov till följande jämvikt: As 4 O 6 (s) + 6 C (s) As 4 (g) + 6 CO (g) Hur påverkas jämvikten och produktionen av arsenik om a) Mer kol tillsätts? b) As 4 tas bort? Motivera ditt svar! (4p). Som bekant är allmänna gaslagen en förenkling av verkligheten. För att uppnå resultat som bättre stämmer överrens med verkligheten kan istället van der Waals-ekvationen användas: a) Redogör för vad konstanterna a och b är och deras innebörd. b) Vilken av följande gaser borde avvika mest från idealitet, metangas eller vattenånga? Motivera ditt svar! (4p) 3. Är K (s) en syra eller en bas? Motivera ditt svar! (p) 4. En gasblandning bestående av propan och butan används för att driva en gasturbin. Vid elementaranalys (se nedan) visar sig basblandningen dock även innehålla en mindre mängd vattenånga. 8,7 % C 7,85 % H Resterande O Hur stor volym luft ( % O ) vid STP går det åt för att förbränna, kg av gasblandningen om ett överskott på % syrgas önskas? STP:, 5 Pa, C 5. Under en laboration ska du bestämma järnhalten i ett gem. Därmed löser du upp gemet i M H SO 4, som du sedan späder till, cm 3. Du tar sedan ut ett prov på, cm 3 som du titrerar med ca, M KMnO 4 enligt följande obalanserade reaktionsformel: Fe + (aq) + MnO 4 - (aq) Fe 3+ (aq) + Mn + (aq) Gör rimliga antaganden och uppskatta hur stor massa gem som ska lösas upp i svavelsyran. 6. Vid försök på labb är det vanligt att olika restkemikalier behöver samlas upp, antingen för behandling innan de kan hällas ut eller för destruering. Exempelvis behöver både lösningar med svavelsyra och lösningar med natriumhydroxid neutraliseras innan de hälls ut, förslagsvis

3 med varandra. Vid ett tillfälle har,5 dm 3 4,5 M svavelsyra och, dm 3 9, M natriumhydroxid samlats upp. Vad blir ph om dessa lösningar blandas? Volymerna kan antas vara additiva. K a (H SO 4 ) =, - 7. En relativt välkänd reaktion som sker i industriell skala är den så kallade water gas shift - reaktionen: H O (g) + CO (g) H (g) + CO (g) Jämvikten är som alla andra jämvikter temperaturberoende. Mitt under en pågående process (se tabell nedan för information) går någonting fel med temperaturregleringen, varvid en ny jämvikt ställer in sig med K p =,. Beräkna partialtrycken av samtliga gaser för den nya jämvikten. Ämne H O (g) CO (g) H (g) CO (g) Partialtryck (atm),,5,,5 8. Gaser förvaras förvånande nog vanligen i gasflaskor, där 5, L är en av de vanligaste storlekarna. Vid ombyggnation av ett ouppvärmt gasförråd (, C) görs en felkoppling som kopplar ihop gasflaskor kvävgas, gasflaskor vätgas och gasflaska syrgas, samtliga med en volym av 5, L. Förutsatt att gaserna beter sig idealt, vad blir partialtrycken av de olika gaserna i gasflaskorna? Avläsning av gastrycken för de olika flaskorna precis innan felkopplingen redovisas nedan: Gasflaska Gas O H H N N Tryck (bar) Om man tillsätter ättiksyra till en lösning av natriumbensoat (NaB), bildas i viss grad bensoesyra och acetatjoner enligt följande jämviktsreaktion: K a (HAc) =,7-5 K a (HB) = 6,3-5 B - (aq) + HAc (aq) HB (aq) + Ac - (aq) Man blandar,5 mol natriumbensoat och,5 mol ättiksyra i vatten och späder lösningen till,5 dm 3. Då lösligheten för bensoesyra är, mol dm -3 innebär detta att en fällning av bensoesyra kommer bildas. Beräkna substansmängden utfälld bensoesyra.

5 H Li Na K Rb Cs Be Mg Ca Sr Ba Sc Y Ti Zr La Hf **8-3-- (3) Fr 6.5 Ra 7.8 (6) Ac Rf **Denotes the presence of (-8-) for elements 7 and above V Nb Ta (6) Db Cr Mo W (63) Sg Mn (98) 43 Tc Re (64) Bh Fe Ru Os (65) Hs Co Rh Ir (68) Mt Ni Pd Pt Cu Ag Au Zn (69) Uun (7) Uuu Cd Hg (77) Uub B Al Ga In Tl C Si Ge Sn Pb N 4 4 (85) Uuq P As Sb Bi O S Se Te (9) Po *The systematic names and symbols for elements of atomic numbers above 9 will be used until the approval of trivial names by IUPAC F Cl Br l () At He.79 Ne Ar Kr Xe () Rn Ce 4.98 Pr Nd 6 (45) Pm Sm Eu Gd Tb 6.5 Dy Ho 67.6 Er Tm Yb Lu Th Pa 38.9 U Np 93 (44) Pu 94 (43) Am 95 (47) (47) Cm Bk (5) Cf 98 (5) 99 Es (57) Fm (58) Md (59) No (6) Lr 3 8 Reference Tables for Physical Setting/CHEMISTRY Reference Tables for Physical Setting/CHEMISTRY 9 Period KEY Periodic Table of the Elements Atomic Mass Symbol Atomic Number Electron Configuration. 4 C 6-4 Selected Oxidation States Relative atomic masses are based on C =. Note: Mass numbers in parentheses are mass numbers of the most stable or common isotope

Relevanta dokument

Hjälpmedel: Valfri räknare. Periodiskt system är bifogat. Enkelt lexikon från modersmål till svenska

Hjälpmedel: Valfri räknare. Periodiskt system är bifogat. Enkelt lexikon från modersmål till svenska Allmän och oorganisk kemi I Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: TentamensKod: Tentamen 4K4A Kemiingenjör tillämpad bioteknik 7,5 högskolepoäng Tentamensdatum: 6--4 Tid: 4:-8: Hjälpmedel: Valfri räknare.