TENTAMEN I KEMI TFKE

HTML
DOWNLOAD

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "TENTAMEN I KEMI TFKE"

Thomas Håkansson
för 7 år sedan
Visningar:

1 Linköpings Universitet IFM-Kemi. Kemi för Y, M. m. fl. (TFKE09) TENTAMEN I KEMI TFKE Lokl: TER2. Skrivtid: Ansvrig lärre: Nils-l Persson, tel. 1387, lt Stefn Svensson, tel lt Tillåtn hjälpmedel: Poänggränser: Räknedos, formelbld (bifogs tentmen), periodiskt system. Minst hlv ntlet poäng för godkänt.

2 Linköpings Universitet IFM-Kemi TFKE09 Formelsmling för llmän kemi för Y m.fl. Gslgr. P V = n R T P A = x A P tot n Allm. gslgen Prtiltryck och molbråk A x A = Molbråk (även ndr fser) n tot Ångtryck P = P P A = x A P A * & ÄHvp ' exp $ ( % R ' T #! 0 Ångtrycks temperturberoende Roults lg för lösningsmedel. Kolligtivt ΔT = k b i π = c i R T Fryspunktneds. och kokpunktsförhöjn. smotiskt tryck Kemisk jämvikt. A + bb +... #!! pp + rr +... ( ) K = K! R! T p c n p r { } { } b { } { } P! R!... A! B!... = K Jämviktsekv. (Mssverkns lg) Smbnd K p - K c (gser) 2 H 2 #!! H H [H 3 + ] [H ] = K w Vttnets jonprodukt ph + ph = pk w + H 2 #!! b + H 3 + b + H 2 #!! + b! H3 = K! + H! H b = K b Syrkonstnt Bskonstnt ph = pk log b + Buffertekv. K! K b = Kw pk + pk b = pk w Smb. syr- - bskonst. A p B q (s) #!! pa n+ + qb m [A n+ ] p. [B m ] q = K s Löslighetsprodukt Termodynmik. H = U + p. V ΔH = ΔU + R. T. Δn gs Entlpi G = H T. S ΔG = ΔH T. ΔS (T = konst.) Gibbs fri energi A + bb +... #!! pp + rr +... Vid jämvikt: ΔG = 0 och ΔG o = R. T. ln K Elektrokemi. ΔG = n. F. E E cell = E + - E o R T E = E! n F Rektionskinetik. { } { ox} ln red p r { } { } b { A} { B}! G! G R T ln P R o... = +... Rits med + till höger (formellt). Nernst formel för hlvceller

3 A + bb +... pp + rr +... r v =! 1 d A 1 d P... dt = = p dt Rektionshst. ln A o = k! t 1: ordn. A 1 1! = k t 2: ordn. lik konc. A A o E lnk =! + R T lna Arrhenius ekvtion Konstnter. Elementrlddningen e 1, As eller C Avogdros konstnt N A 6, mol 1 Frdys konstnt F (= N. A e) 9, As. mol 1 Boltzmnns konstnt k 1, J. K 1 Gskonstnten R (= N. A k) 8,31451 J. K 1. mol 1 8, liter. br. K 1. mol 1 8, liter. tm. K 1. mol 1 6, liter. torr. K 1. mol 1 Plncks konstnt h 6, J. s Atomär mssenheten u 1, kg Elektronens mss m e 9, kg Tryckomvndlingr: 1 tm = 760 torr = 1,01325 br = P. Periodisk systemet.

4 Tentmen i Kemi, TFKE09, , ) Skriv kemisk formel för följnde två ämnen: Klciumfosft och ntriumvätesulft. b) Nmnge följnde ämnen: Fe 2 3 och SbI 3. c) Skriv rektionsformel för följnde rektion: Järn(II)-joner regerr med kliumdikromt (K 2 Cr 2 7 ) i sur vttenlösning, så tt det bilds krom(iii)-joner och järn(iii)-joner. d) Förklr följnde begrepp gärn med ett exempel: i) Trippelpunkt ii) iii) Kritisk punkt xidtionstl 2. ) Minerlet utomolit från Flun hr vist sig h följnde smmnsättning: Al ,34 % Fe 2 3 2,08 % Fe 3,60 % Zn 31,22 % Mg 5,46 % (Resten är fukt m.m. som är oväsentligt.) Ange det totl molförhållndet melln de båd oxidtypern Me 2 3 och Me i minerlet. Ange också molbråket Fe och Zn. b) Mn hr en lösning som är 0,1 mol/dm 3 med vseende på kopprsulft. Av denn vill mn t en del och därv bered 1,000 dm 3 v en 1,00 ppm (viktsbråk) lösning räknt som ren Cu. (1 ppm = 1 prt per million = 1 miljondel). Det får nts tt den färdig svg lösningen hr densiteten 1,000 g/cm 3. Hur sot volym v den 0,1 molr lösningen skll mn t? Hur bör mn förfr prktiskt? c) Hur fungerr en komplexbildre för titrering v metller? 3 ) Hur mång rdiell noder resp. vinkelnoder hr en 3s-orbitl? b) Vd säger Pulis uteslutningsprincip? c) Vilket grundämne hr i grundtillståndet elektronkonfigurtionen 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5? Vilket oxidtionstl bör det föredr? d) Hur uppkommer Londons dispersionskrfter? Vilken typ v ämnen hr de störst betydelse för? e) Vilket ämne bör h högst kokpunkt vid 1 tm tryck, metnol (CH 3 H) eller metylklorid (CH 3 Cl)? Motiver din ståndpunkt. (1 p)

5 4. ) Förklr vd som mens med tt ett pr ämnen (inte ren grundämnen) är isoelektronisk. Ge ett exempel på två sådn ämnen. b) Vilk egenskper utmärker en metll och hur kn mn förklr dem med de speciell bindningr som håller smmn metlltomern? c) Rit upp Lewisstrukturen för koldisulfid och vätecynid (cynväte) och utred med utgångspunkt från VSEPR-teorin om de är vinklde eller linjär. (De behöver inte h smm geometri.) Vilken/vilk hybridiseringstyp/-er kn mn nt hos de olik koltomern? 5. ) Cyklobutn sönderfller vid högre temperturer till eten enligt formeln: C 4 H 8 (g) 2 C 2 H 4 (g) Bestäm rektionsordning, hstighetskonstnt och hlveringstid från följnde studie, som gjordes vid 430 o C i ett kärl med konstnt volym: tid (s) p C4H8 (torr) De ngivn trycken är prtiltrycken v cyklobutn i kärlet. b) Rit upp ett digrm med den s.k. rektionskoordinten som x-xel och den potentiell energin som y-xel och redogör för meningen v ktiveringsenergi, ktivert komplex (eller trnsition-stte) och (ungefärlig) rektionsentlpi. Antg tt vi hr tt gör med en exoterm rektion. (4 p) c) Vd är det för skillnd melln en strk och en svg syr (enligt Brönsted)? (1 p) 6. ) Mn löser 8,203 g ntriumcett (NCCH 3 = NA) i 500 cm 3 vtten. Vilket ph får denn lösning? pk för ättiksyr (HCCH 3 = HA) är 4,8. b) Mn bereder en 0,2 molr lösning v ntriumbromid i vtten. Därefter tillsätter mn fst silverbromid (AgBr) i överskott och låter löslighetsjämvikten ställ in sig. Hur mång grm silver per dm 3 lösning kommer en sådn lösning tt innehåll, när llt utfällt silverbromid hr filtrerts bort? Ing ndr slter finns i lösningen. Löslighetsprodukten för AgBr är

6 Tentuppgifter från huvudtentn TFKE Nmnge följnde föreningr - d smt rit strukturer för e - h. (8+2 p) Ange även vilk föreningr som inte hr symmetrisk (kirl) kol b c d Cl CH 3 CH 2 CHCH 3 NH 2 CH 2 CH 3 e) 5-fenylpentnmid f) 3-brombensldehyd g) 3-isopropyl-1,1,4-trimetylcyklohexn h) 1,2-propndiol 8. ) Ange vilken huvudprodukt som erhålls vid rektionern I-IV. (4p) I)!!!! + HBr!!!!!!!! II) H + N 2 Cr 2 7 H + III) Bensoesyrnhydrid + nilin IV) (Me) 3 C K + CH3-I b) Vrför hr krboxylsyror jämförelsevis högre kokpunkter än ndr funktionell grupper t.ex. ldehyder c) Rngordn följnde föreningr från svgste till strkste syrn: Ättiksyr Propnol Sltsyr Fenol 9 ) Rit de båd stolformern v trns 4-etyl-1-cyklohexnol och förklr vilken som är stbilst. (4 p) b) Produkt A är löst i etylcett, som även innehåller föroreningen ämne B. Hur kn mn på ett enkelt sätt ren etylcettlösningen så tt den br innehåller produkt A? Förklr. (6 p) Produkt A: Förorening ämne B: NH 2 H

7 10. Alkylbromiden 1 genomgår en substitutionsrektion med vtten enligt en S N 1- meknism. Vd bilds? Skriv meknism för rektionen, smt nge produktens (-erns) stereokemi enligt (R)-(S)-systemet. (10 p) CH 3 CH 2 C 3 H 7 C Br H 2 CH 3 1

Relevanta dokument

TENTAMEN I KEMI TFKE16 (4 p)

Linköpings Universitet IFM-Kemi. Kemi för Y, M. m. fl. (TFKE16) TENTAMEN I KEMI TFKE16 (4 p). 2008-10-16 Lokl: TER1. Skrivtid: 14.00 18.00 Ansvrig lärre: Nils-l Persson, tel. 1387, lt 070-517 1088 (efter