apitel 4 Här hittar du svar och lösningar till de övningsuppgifter som hänvisas till i inledningen. I vissa fall har lärobokens avsnitt Svar och anvisningar bedömts vara tillräckligt fylliga varför enbart hänvisning till dessa finns. 4.1 Se lärobokens svar och anvisningar 4. För reaktionen ICl(g) I (g) + Cl (g) gäller att [ I ] [ Cl] 6 1 4,8 10 [ ICl] För reaktionen I (g) + Cl (g) ICl(g) gäller [ ICl] [ I ] [ Cl ] Som du ser är inverterade värdet av 1 dvs 1/ 4,810-6,110 5 Svar:,110 5 4. Se lärobokens svar och anvisningar 4.4 Se lärobokens svar och anvisningar 4.5 [ HI] Uttrycket för skonstanten är [ H ] [ I ] För varje eperiment beräknas. Eperiment nr 1 ( 17, 710 ) 1, 8 110 54, 69 ( 16, 510 ), 9110 1, 7110 54, 71 ( 66 ) 0, 5010 0, 5010 5, 58 4 ) ( 841 1, 1410 1, 1410 54, 4 Då man skall behandla ett sådant här litet material är det bättre att använda medianvärdet framför medelvärdet. Det gör man därför ett enstaka avvikande resultat skulle ge alltför stor inverkan på resultatet. Eftersom det i detta eempel är ett jämt antal mätningar får man ta medelvärdet av de två i storleksordning mittersta värdena. 00-05-9
54,4 + 54,69 54,55 Svar: 55 ( i läroboken har man tagit medelvärdet av alla fyra mätresultaten, i vilket fall som helst inte mer än två värdesiffror skall anges) 4.6 konc. id (M) SO + O SO 0,040 0,060 0,1 0, 040 0, 060 01, 040, 040, 040, [ SO ] [ SO ] [ O ] Svar: 60 M -1-1 60 M 0,040 M M 0,40 0,1 0,40 0,060 0,40 M 4.7 PCl 5 (g) PCl (g) + Cl (g) Antal mol 1,0 0 0 före Ändring -0, +0, +0, Antal mol vid 0,8 0, 0, onc vid (M) 0,8/5,0 0,16 0,/5,0 0,04 0,/5,0 0,04 [ PCl ] [ Cl] 0,04 0,04 0,01 [ PCl5] 0,16 Av ovanstående framgår att påstående b) är fel. 4.8 Enligt formeln bildas 1 mol N och mol H då mol NH sönderdelas. Det bildas alltså 1/ så mycket N som H. I detta fall bildades 0,6 mol H och då måste det sålunda ha bildats 0, mol N. För att det skall bildats 0, mol N förbrukas 0,4 mol NH. id återstår 0,5-0,4 mol 0,1 mol NH Antal mol före NH N + H 0,5 0 0 0,1 0, 0,6 00-05-9
(M) 0,1 0, 0,6 0, 0,6 0,1 4, Svar 4, M 4.9 CO(g) + H (g) CH OH(g) antal mol före 1,00,40 0 Ändring -0,40-0,40-0,80 +0,40 0,60,60 0,40 (M) 0,60/50 0,01,60/50,0 0,05 0,40/50,0 0,0080 0,0080 0,01 0,05 46 Svar: 50 M - (Svaret i boken är fel) 4.10 Se lärobokens svar och anvisningar. om ihåg att då använder massverkans lag så är det koncentrationer och inte substansmängder som räknar med. Om inte systemets volym är känd så måste vi anta att det har en viss volym. I lärobokens lösning av uppgiften har man satt den till a dm. 4.11 Se lärobokens svar och anvisningar. 4.1 antal mol före (M) SO + NO SO + NO,00. 10 -,00. 10-0 0,00. 10 - -,00. 10 - - 00 00 00-05-9
1,0 1,0 9,0,00 10,00 10 1,0 1,0 90, ( 00 ) Dra roten ur båda leden. Detta ger upphov till två lösningar. Lösning 1 Lösning 00 00 9,00. 10 - - - 9,00. 10 - + 4 9,00. 10 - - -9,00. 10 -,5. 10-4,5. 10 - (omöjligt kan inte bli större än,0. 10 - ) Svar: substansmängden SO är,. 10 - mol 4.1 H + CO H O + CO antal mol 0,50 1,0 1,5,0 konc.(m) 050, 15, 0, Q 1,5,0 0,5 1,0 6,0 Q > reaktionen går åt vänster 4.14 Se lärobokens svar och anvisningar och jämför med lösningen till 4.1 4.15 Insättning i massverkans lag visar 1.,0 1,0,0.0 Q 1< ej reaktion åt höger 1,0 1,0,0,0 00-05-9
H + CO H O + CO Antal före 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0-1,0-1,0 + 1,0 + 1,0 1,0 1,0 + 1,0 + (M), 0,0,0,0 1,0 + 1,0 +,0,0 1,0 1,0,0,0 4,40 Dra roten ur båda leden. Detta ger upphov till två lösningar. Lösning 1 Lösning 1,0 + 1,0 + 4,4 1,0 1,0 4,4 0,5,8 (omöjligt kan inte vara större än 1,0) Svar: Substansmängden H O och CO 1,5 mol och substansmängden H och CO 0,65 mol 4.16 Antag att volymen är (Det är viktigt att du tar hänsyn till volymen därför massverkans lag är härledd just för koncentrationer) (M) SO + NO SO + NO 0,40 0,050 0,0 0,0 040, 0, 050 00, 00, 0,0 0,0,0 0,40 0,050 (M) SO + NO SO + NO 0,40+ 0,5 0,050+ 0,5 0,0-0,5 0,65 0,0 0,05 065, 00, 005, 00-05-9
0,05 0,65 0,0,0 005, 06500,,,0 0,05 0,585 11,7 Om mängden NO som måste tillföras betecknas med y så gäller att: y + 0,0-0,5 11,7 (0,0 mol fanns från början och 0,5 mol förbrukas) y 11,75 mol 4.17 Se lärobokens svar och anvisningar. 4.18 Se lärobokens svar och anvisningar. 4.19 Se lärobokens svar och anvisningar. 4.0 Eftersom reaktionen sker på så sätt att koncentrationen NO ökar då temperaturen stiger, skulle man kunna skriva reaktionsformeln på följande sätt: N O 4 + värme NO a) reaktionen år höger sker genom upptagande av värme, varför reaktionen är endoterm åt höger. b) Eftersom koncentrationen NO ökar med stigande temperatur m [ ] samtidigt kvoten NO [ N ] öka. O4 4.1 Reaktionsformeln kan skrivas H (g) + I (g) HI(g) + 1 kj Då den nya en inställt sig har koncentrationen av HI ökat medan de övriga har minskat (enligt diagrammet).. Eftersom antal partiklar gas på ömse sidor om spilen är den samma så är reaktionen oberoende av trycket. Om mer vätejodid tillförs går reaktion åt vänster och koncentrationen av vätgas och jod skulle öka vilket ej är fallet. En katalysator påverkar inte släget. Eftersom reaktionen är eoterm så innebär det att om temperaturen höjs förskjuts en åt vänster men här har den gått åt höger dvs temperaturen har sänkts. 00-05-9
4. [ NH ] [ N ] [ H ] voten är konstant om temperaturen är konstant och reglerar koncentrationerna av de ingående ämnena. påverkas inte av ursprungsmängderna (a), koncentrationerna (c) eller trycket (e). Likaså påverkas inte värdet av av närvaro av katalysator. Denna får endast en att ställa in sig snabbare. Däremot ändras med temperaturen (se uppgift 4.0) 4. Se lärobokens svar och anvisningar. 00-05-9