Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 1

Administration

Prov 2012-05-10 i Syror och baser och Termokemi - Facit

Artikelindex

Facit

Betygsgränser

Max: 18,0
E: 5,5
D: 9,0
C: 11,5
B: 14,0
A: 16,5

Del I. Ringa in de rätta alternativen!

  1. b, c, d
  2. a, d

Del II. Endast svar ska anges

  1. HCl + H2O → H3O+ + Cl
      oxoniumjon   kloridjon
  2. pH = –lg0,00350 = 2,456

Del III. Frågor som kräver fullständig lösning.

    1. Ba(OH)2(s) → Ba2+(aq) + 2OH(aq)
      Ej tagit med aggregationsformerna … inget avdrag
    2. \[[\text{OH}^-] = \frac {n_{\text{OH}^-}}{V} \hspace{100cm}\]

      \[n_{\text{OH}^-} = 2n_{\text{Ba(OH)}_2} \hspace{100cm}\]

      \[\begin{align}n_{\text{Ba(OH)}_2} &= \frac {m_{\text{Ba(OH)}_2}}{M_{\text{Ba(OH)}_2}} = \frac {4,25\text{g}}{\left(137,3 + (16,0 + 1,008) \cdot 2 \right)\text{g/mol}} = \hspace{100cm} \\ &= 0,02480796\text{mol}\end{align}\]

      \[n_{\text{OH}^-} = 2 \cdot 0,02480796\text{mol} = 0,04961591\text{mol}\hspace{100cm}\]

      \[[\text{OH}^-] = \frac {0,04961591\text{mol}}{0,500\text{dm}^3} = 0,09923183\text{mol/dm}^3 \approx 0,0992\text{M} \hspace{100cm}\]

    3. pOH = –lg[OH] = 1,003349 ≈ 1,003
    4. pH = 14,00 - pOH = 14,00 - 1,003 = 12,997
  1. CaCO3(s) + 2HCl → CaCl2(aq) + H2O + CO2(g)

    \[V_{\text{HCl}} = \frac {n_{\text{HCl}}}{c_{\text{HCl}}} \hspace{100cm}\]

    Reaktionsformeln ger att \(n_{\text{HCl}} = 2n_{\text{CaCO}_3} = 2 \cdot \frac {m_{\text{CaCO}_3}}{M_{\text{CaCO}_3}}\).

    \[m_{\text{CaCO}_3} = 3,243\text{g} \hspace{100cm}\]

    \[M_{\text{CaCO}_3} = (40,1 + 12,0 + 16,0 \cdot 3)\text{g/mol} \hspace{100cm}\]

    \[n_{\text{HCl}} = 2 \cdot \frac {3,243\text{g}}{100,1\text{g/mol}} = 0,0647952\text{mol} \hspace{100cm}\]

    \[V_{\text{HCl}} = \frac {0,0647952\text{ mol}}{2,50\text{ mol/dm}^3} = 0,025918\text{ dm}^3 \approx 25,9\text{ ml} \hspace{100cm}\]

    Rätt reaktionsformel – 1p; Rätt mängd CaCO3 – 1p; Rätt mängd HCl (rätt molförhållande CaCO3:HCl) – 1p; Rätt volym HCl – 1p

    En felaktig reaktionsformel, som ger molförhållandet CaCO3:HCl = 1:1 … ytterligare -1p

    Angett följande reaktionsformel: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2CO3 … inget avdrag

  2. \[q = cm\Delta T \Rightarrow \Delta T = \frac {q}{cm_{\text{tot}}} \hspace{100cm}\]

    och

    \[q = \Delta H \cdot n_{\text{NH}_4\text{NO}_3} = \Delta H \cdot \frac {m_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}{M_{\text{NH}_4\text{NO}_3}} \hspace{100cm}\]

    Detta ger oss att:

    \[\Delta T = \frac {q}{cm_{\text{tot}}} = \frac {\Delta H \cdot \frac {m_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}{M_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}}{cm_{\text{tot}}} \hspace{100cm}\]

    I uppgiften anges följande storheter:

    \[\Delta H = 26,5\text{ kJ/mol} = 26500\text{J/mol} \hspace{100cm}\]

    \[m_{\text{NH}_4\text{NO}_3} = 25,0\text{g} \hspace{100cm}\]

    \[M_{\text{NH}_4\text{NO}_3} = (14,0 + 1,008 \cdot 4 + 14,0 + 16,0 \cdot 3)\text{g/mol} = 80,032\text{g/mol} \hspace{100cm}\]

    \[c = 4,1 \frac {\text{J}}{\text{gK}} \hspace{100cm}\]

    \[m_{\text{tot}} = (25,0 + 475)\text{ g} \hspace{100cm}\]

    Vi kan sätta in alla värdena och beräkna ΔT:

    \[\Delta T = \frac {26500\frac{\text{J}}{\text{mol}} \cdot \frac {25,0\text{g}}{80,032\frac{\text{g}}{\text{mol}}}}{4,1\frac{\text{J}}{\text{gK}} \cdot 500\text{g}} = 4,0380189\text{K} \hspace{100cm}\]

    \[T_{\text{efter}} = 22,5^\circ\text{C} - 4,0380189^\circ\text{C} = 18,46193706^\circ\text{C} \approx 18,5^\circ\text{C} \hspace{100cm}\]

    Rätt beräkning av \(n_{\text{NH}_4\text{NO}_3}\) – 1p; Rätt beräkning av \(q\) – 1p; rätt beräkning av \(\Delta T\) – 1p.

| ▶

 

   

Också intressant: