TENTAMEN I KEMI TFKE

Relevanta dokument
TENTAMEN I KEMI TFKE16 (4 p)

Lösning till Tentamen i Kemi (TFKE09), allmän och oorganisk del (NOP)

Kapitel Repetition inför delförhör 2

Kapitel Kapitel 12. Repetition inför delförhör 2. Kemisk kinetik. 2BrNO 2NO + Br 2

Kemisk reaktionskinetik. (Kap ej i kurs.)

Konc. i början 0.1M 0 0. Ändring -x +x +x. Konc. i jämvikt 0,10-x +x +x

Tentamen i Kemi för miljö- och hälsoskyddsområdet: Allmän kemi och jämviktslära

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 13-18

Tentamen i Allmän kemi 7,5 hp 5 november 2014 ( poäng)

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19

TENTAMEN I KEMI TFKE

Repetition F4. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19

Föreläsning 4. Koncentrationer, reaktionsformler, ämnens aggregationstillstånd och intermolekylära bindningar.

Kemisk Dynamik för K2, I och Bio2

Bestäm brombutans normala kokpunkt samt beräkna förångningsentalpin H vap och förångningsentropin

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller: Efter överenskommelse med studenterna är rättningstiden fem veckor.

Lösningsförslag. Tentamen i KE1160 Termodynamik den 13 januari 2015 kl Ulf Gedde - Magnus Bergström - Per Alvfors

Alla papper, även kladdpapper lämnas tillbaka.

Tentamen i KEMI del A för basåret GU (NBAK10) kl Institutionen för kemi, Göteborgs universitet

Lösning till dugga för Grundläggande kemi Duggauppgifter enligt lottning; nr X, Y och Z.

Tentamen i Termodynamik för K och B kl 8-13

Lösningar till tentamen i Kemisk termodynamik

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

Kinetik, Föreläsning 2. Patrik Lundström

Prov i kemi kurs A. Atomens byggnad och periodiska systemet 2(7) Namn:... Hjälpmedel: räknedosa + tabellsamling

Allmän Kemi 2 (NKEA04 m.fl.)

Lösning till Tentamen i Kemi (TFKE16),

KURSPROGRAM Inledande kemi (5)

KURSPROGRAM Inledande kemi (5)

Kapitel 17. Spontanitet, Entropi, och Fri Energi. Spontanitet Entropi Fri energi Jämvikt

Lösningar till tentamen i Kemisk termodynamik

Kapitel 17. Spontanitet, Entropi, och Fri Energi

Kinetik. Föreläsning 1

Godkänt-del A (uppgift 1 10) Endast svar krävs, svara direkt på provbladet.

1. Ett grundämne har atomnummer 82. En av dess isotoper har masstalet 206.

Kinetik. Föreläsning 2

Kapitel 12. Kemisk kinetik

Tentamen i KEMI del B för Basåret GU (NBAK10) kl Institutionen för kemi, Göteborgs universitet

NKEA02, 9KE211, 9KE311, 9KE , kl Ansvariga lärare: Helena Herbertsson , Lars Ojamäe

Lösningar till tentamen i Kemisk termodynamik

Tentamen i KFK080 Termodynamik kl 08-13

Avsnitt 12.1 Reaktionshastigheter Kemisk kinetik Kapitel 12 Kapitel 12 Avsnitt 12.1 Innehåll Reaktionshastigheter Reaktionshastighet = Rate

Tentamen för KEMA02 lördag 14 april 2012, 08-13

Godkänt-del. Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10

1. a) Förklara, genom användning av något lämpligt kemiskt argument, varför H 2 SeO 4 är en starkare syra än H 2 SeO 3.

Allmän kemi. Läromålen. Viktigt i kap 17. Kap 17 Termodynamik. Studenten skall efter att ha genomfört delkurs 1 kunna:

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19

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

Hur förändras den ideala gasens inre energi? Beräkna också q. (3p)

Kemi Grundläggande begrepp. Kap. 1. (Se även repetitionskompendiet på hemsidan.)

Tentamen i Materia, 7,5 hp, CBGAM0

KEMIOLYMPIADEN 2007 Uttagning

Repetition F10. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Tentamen i kemisk termodynamik den 17 januari 2014, kl

Kapitel 18. Elektrokemi

Repetition F11. Molär Gibbs fri energi, G m, som funktion av P o Vätska/fasta ämne G m G m (oberoende av P) o Ideal gas: P P. G m. + RT ln.

KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från

Kapitel 18. Elektrokemi. oxidation-reduktion (redox): innebär överföring av elektroner från ett reduktionsmedel till ett oxidationsmedel.

aa + bb cc + dd gäller Q = a c d

Kinetik, Föreläsning 1. Patrik Lundström

Övningstentamen i KFK080 för B

Galenisk och Fysikalisk kemi för Receptarieprogrammet. Övningsexempel i Fysikalisk kemi

TENTAMEN KEM 011, DEL A och B

Homogen gasjämvikt: FYSIKALISK KEMI. Laboration 2. Dissociation av dikvävetetraoxid. N2O4(g) 2 NO2(g)

Allmän kemi. Läromålen. Viktigt i kapitel 11. Kap 11 Intermolekylära krafter. Studenten skall efter att ha genomfört delkurs 1 kunna:

jämvikt (där båda faserna samexisterar)? Härled Clapeyrons ekvation utgående från sambandet

EXPERIMENTELLT PROV ONSDAG Provet omfattar en uppgift som redovisas enligt anvisningarna. Provtid: 180 minuter. Hjälpmedel: Miniräknare.

Tentamen i allmän och biofysikalisk kemi

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Temperatur T 1K (Kelvin)

Grundläggande kemi I 10 hp

Övningsfrågor inför dugga 3 och tentamen

Skriv reaktionsformler som beskriver vad som bör hända för följande blandningar: lösning blandas med 50 ml 0,05 H 3 PO 4 lösning.

(tetrakloroauratjon) (2)

REPETITION AV NÅGRA KEMISKA BEGREPP

Mendelevs periodiska system

Energiuppgifter. 2. Har reaktanterna (de reagerande ämnena) eller reaktionsprodukterna störst entalpi vid en exoterm reaktion? O (s) H 2.

Tentamen i Kemisk termodynamik kl 8-13

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

Repetition F12. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Intermolekylära krafter

Atomen och periodiska systemet

TENTAMEN I KEMI TFKE16 (4 p)

Tentamen i Organisk kemi AK 2/6 2005,

F1 F d un t amen l a s KEMA00

KEMIOLYMPIADEN 2009 Uttagning

Skrivning i termodynamik och jämvikt, KOO081, KOO041,

Repetition av grundbegrepp för kursen i Kemi (TFKE16).

Tentamen i Allmän kemi NKEA02, 9KE211, 9KE , kl

Då du skall lösa kemiska problem av den typ som kommer nedan är det praktiskt att ha en lösningsmetod som man kan använda till alla problem.

Kemisk jämvikt. Kap 3

FUKTIG LUFT. Fuktig luft = torr luft + vatten m = m a + m v Fuktighetsgrad ω anger massan vatten per kg torr luft. ω = m v /m a m = m a (1 + ω)

Hjälpmedel: räknare, formelsamling, periodiska system. Spänningsserien: K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au. Kemi A

Kemisk jämvikt. Kap 3

Repetition F9. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Föreläsning 5. Molekylers rymdgeometri, Dipolmoment, VSEPR-teori och hybridisering

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Transkript:

Linköpings Universitet IFM-Kemi. Kemi för Y, M. m. fl. (TFKE09) TENTAMEN I KEMI TFKE09. 2005-10-17 Lokal: TER2. Skrivtid: 14.00 18.00 Ansvariga lärare: Nils-la Persson, tel. 1387, alt 070-517 1088. Stefan Svensson, tel. 1366 alt. 070-328 2710 Tillåtna hjälpmedel: Poänggränser: Räknedosa, formelblad (bifogas tentamen), periodiskt system. Minst halva antalet poäng för godkänt.

Linköpings Universitet IFM-Kemi 030916 TFKE09 Formelsamling för allmän kemi för Y m.fl. Gaslagar. P V = n R T P A = x A P tot n Allm. gaslagen Partialtryck och molbråk A x A = Molbråk (även andra faser) n tot Ångtryck P = P P A = x A P A * & Ävap ' exp $ ( % R ' T #! " 0 Ångtrycks temperaturberoende Raoults lag för lösningsmedel. Kolligativt ΔT = k b i π = c i R T Fryspunktneds. och kokpunktsförhöjn. smotiskt tryck Kemisk jämvikt. aa + bb +... #!! " pp + rr +... ( ) K = K! R! T p c " n p r { } { } a b { } { } P! R!... A! B!... = K Jämviktsekv. (Massverkans lag) Samband K p - K c (gaser) 2 2 #!! " 3 + + [ 3 + ] [ ] = K w Vattnets jonprodukt p + p = pk w a + 2 #!! " b + 3 + b + 2 #!! " + b! 3 = Ka a "! a + a! b = K b Syrakonstant Baskonstant p = pk log b a + a Buffertekv. Ka! K b = Kw pk a + pk b = pk w Samb. syra- - baskonst. A p B q (s) #!! " pa n+ + qb m [A n+ ] p. [B m ] q = K s Löslighetsprodukt Termodynamik. = U + p. V Δ = ΔU + R. T. Δn gas Entalpi G = T. S ΔG = Δ T. ΔS (T = konst.) Gibbs fria energi aa + 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 Reaktionskinetik. { } { ox} ln red p r { } { } a b { A} { B}! G! G R T ln P R o " "... = + " " " "... Ritas med + till höger (formellt). " Nernst formel för halvceller

aa + bb +... pp + rr +... r v =! 1 d A 1 d P... a " dt = = p " dt Reaktionshast. ln A o = k! t 1:a ordn. A 1 1! = k " t 2:a ordn. lika konc. A A o Ea lnk =! + R T lna Arrhenius ekvation " Konstanter. Elementarladdningen e 1,602177. 10 19 As eller C Avogadros konstant N A 6,02214. 10 23 mol 1 Faradays konstant F (= N. A e) 9,6485. 10 4 As. mol 1 Boltzmanns konstant k 1,38066. 10 23 J. K 1 Gaskonstanten R (= N. A k) 8,31451 J. K 1. mol 1 8,31451. 10 2 liter. bar. K 1. mol 1 8,20578. 10 2 liter. atm. K 1. mol 1 6,2364. 10 liter. torr. K 1. mol 1 Plancks konstant h 6,62608. 10 34 J. s Atomära massenheten u 1,66054. 10 27 kg Elektronens massa m e 9,10939. 10-31 kg Tryckomvandlingar: 1 atm = 760 torr = 1,01325 bar = 101325 Pa. Periodiska systemet.

Tentamen i Kemi, TFKE09, 051017. 1 a) Skriv kemisk formel för följande två ämnen: Magnesiumklorat och ammoniumvätesulfit. b) Namnge följande ämnen: SbN och KI 3. c) Skriv reaktionsformel för följande reaktion: Klorgas framställs genom att man låter konc saltsyra droppa ned på fast brunsten (Mn 2 ). Det bildas då dessutom bl. a. mangan(ii) klorid i vattenlösning. d) Två rena grundämnen förekommer vid rumstemperatur (25 o C) och atmosfärstryck i vätskeform, kvicksilver och brom. Ge en molekylär förklaring till hur dessa vätskor skiljer sig åt i fråga om i) Ångtryck ii) Elektrisk ledningsförmåga (4 p) 2. a) Bromoform har grundämnessammansättningen 94,85 % brom, 0,40 % väte och 4,75 % kol. Bestäm bromoforms empiriska formel (d.v.s. minsta möjliga formelenhet). (3 p) b) Bromoform är gasformigt vid 170 0 C och 1,000 atm tryck. Densiteten för denna gas är 6,950 g/l. Bestäm härur och med hjälp av svaret från uppg. a) molekylformeln för bromoform. Ångan må anses som ideal gas. c) Beräkna molariteten hos 30,0 % saltsyra. Densiteten är 1.1492 g/ml d) Vad menas med att joner är hydratiserade i vattenlösning? Vilken typ av bindningar är det som uppträder? Ange vilken jon som bör vara starkast hydratiserad av litiumjoner eller natriumjoner och motivera ditt val. (3 p) 3 a) En elektron i en atom karakteriseras i kvantmekaniken av sin vågfunktion, Ψ(r,θ,φ). ur kan man ur denna bestämma elektrontätheten i en punkt? (1 p) b) ur är den radiella fördelningsfunktionen för en elektron relaterad till vågfunktionen? Rita upp dess principiella utseende som en funktion av r för en 2s-orbital för väteatomen. (3 p) c) Skriv upp elektronkonfigurationen för klor och förklara härur några viktiga egenskaper hos halogener. (3 p) d) Skissera utseendet av enhetscellerna för natriumklorid och cesiumklorid. Vad förklarar skillnaden i kristallstruktur? Visa också att molförhållandena mellan jonerna i enhetscellerna blir de rätta i båda fallen (4 p)

4. a) Vi tänker oss att två väteatomer närmar sig varandra från oändligt långt avstånd. Rita en kurva hur den potentiella energin varierar med avståndet mellan atomerna när de närmar sig varandra. Vilka krafter är det som dominerar i de olika delarna av kurvan? Vad kallas den typ av bindning som uppkommer. (3 p) b) Rita i kurvan i a) (eller en likadan) upp dissociationsenergin och bindningslängden. c) Rita upp en eller flera Lewisstrukturer för svaveldioxid och avgör utifrån dem om molekylen är linjär eller vinklad. (3 p) d) ur är molekylen SF 6 uppbyggd? Detta överensstämmer inte med oktettregeln. ur kan man teoretiskt förklara detta och vad kallas fenomenet? 5. a) Lantan(III)fosfat kristalliserar som hemihydrat. Vid upphettning avger det sitt vatten enligt en första ordningens reaktion: 2 LaP 4 1 / 2 2 (s) 2 LaP 4 (s) + 2 (g) Denna reaktion kan följas genom att man mäter mängden bildad vattenånga som funktion av tiden. Man har fått följande värden på hastighetskonstanten vid olika temperaturer: Temperatur ( o C) 205 219 246 260 ast.konst. (s 1 ) 2,3 10 4 3,69 10 4 7,75 10 4 12,3 10 4 Beräkna ur dessa data aktiveringsenergin och den pre-exponentiella faktorn (= frekvensfaktorn). (6 p) b) Reaktionen mellan kväveoxid och syrgas: 2 N(g) + 2 (g) 2 N 2 (g) kan antas ha en allmän hastighetsekvation: dp( 2 ) r = " = k! p( N) m! p( ) n 2 dt Ange en försöksserie som skulle kunna avgöra värdena på reaktionsordningarna med avseende på de båda reaktanterna, m resp. n med hjälp av att mäta med ett ämne i stort överskott. Vi antar att vi har behållare och mätmöjligheter för de hastigheter och tryck som behövs. c) Silverbromid har löslighetsprodukten 5,4 10 13. Vad blir lösligheten för AgBr i vatten, uttryckt i g/l? 6. a) Kolsyra 2 C 3, är en svag syra med K a1 = 4,5 10 7 (M) och K a2 = 4,8 10 11 (M). Beräkna p i en 0,100 M vattenlösning av natriumkarbonat (Na 2 C 3 ). (5 p) b) Vad skiljer en galvanisk cell från en elektrolyscell? c) Skriv halvcellektrodreaktioner och den totala cellreaktionen för den elektrokemiska cellen Zn Zn(N 3 ) 2 (aq,0,10m) AgN 3 (aq, 0,10M) Ag + Ange också standardcellspänningen, E o cell om E o (Ag + /Ag) = 0,80V och E o (Zn 2+ /Zn) = 0,76 V

7. Namnge följande föreningar och ange vilken/vilka av dem som är optiskt aktiva, dvs. kan vara i enantiomer form. (10 p) a b c d e f 8.a) Etanol och dimetyleter har samma molekylvikt, men föreningarnas kokpunkt skiljer sig avsevärt. Vilket bör ha högst kokpunkt och vad är anledningen till detta? (3 p) b) Avge med en förklaring vilken förening i nedanstående par som har lägst pk a (dvs har surast väte)? (4 p) 3 C C eller Cl 2 C C eller c) Ange de båda stolformerna av cis-3-etyl-1-metylcyklohexan och förklara vilken som är stabilast. (3 p) 9 a) En blandning av bensoesyra, anilin och metylbensoat löst i ett organiskt lösningsmedel skakas (extraheras) med i tur och ordning: 0,1M Cl-lösning och 0,1 M Na-lösning. Vad finns i varje lösning efter denna extraktion? Förklara kortfattat vad som sker i varje extraktionsteg. (6 p) b) Ange vilken produkt som erhålls vid följande reaktioner. (4p) a)!!!! C=C 2 + Br!!!!!!!! b)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! + Na 2 Cr 2 7 + c) Bensoesyraanhydrid + anilin d) Me + C3-I

10 a) Ange reaktionstyp S N 1, S N 2, E1 eller E2 för följande reaktioner: (4 p) C Br C 2 5 Na C C C Br C 2 5 - C C 2 5 C 2 5 Br C 2 5 Na C 2 5 C 2 5 C Br C C C b) Estern etyl 2-metylbutanoat kan hydrolyseras med hydroxidlösning till 2-metylbutansyra och etanol. Ange esterns sterokemi som (R) eller (S), samt visa mekanismen för hydrolysen. (1+5 p) 3 C + - + C 2 5 3 C