Magnus Ehingers undervisning

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

Kemi 2

Administration

Prov 2012-11-09 i Kemisk jämvikt och Syror och baser

Artikelindex

Facit

Betygsgränser

Max: 16 (10/5/1)
Medel: 10,72 (7,94/2,50/0,28)
E: 7,5    
D: 10,0 varav 2,5 A- eller C-poäng
C: 12,5 varav 4,0 A- eller C-poäng
B: 13,0 varav 0,5 A-poäng
A: 14,5 varav 1,0 A-poäng

Det här provets omfattning är egentligen för liten för att kunna sätta B- eller A-betyg. Men den som har 13,0 poäng eller mer, oavsett fördelning på C- eller A-poäng, har rätt så goda chanser att nå något av de högre betygen.

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar (ett ord eller 1-2 meningar)

    1. pH = 2,903
    2. pH = 13,193
  1. K = 2,04M-2
  2. \({\sf \text{HCO}_3^-}\)/\({\sf \text{CO}_3^{2-}}\) och H3O+/H2O
    1. H2
    2. H3
    3. H1
    4. exoterm
  3. a, c

Del II. Frågor som kräver ett utredande svar (fullständiga beräkningar krävs)

    1. pH ≈ 8
    2. HCOOH + OH ⇌ HCOO + H2
      Vid ekvivalenspunkten är nHCOOH = nNaOH.

      \(\\n_{\text{NaOH}}=c_{\text{NaOH}} \cdot V_{\text{NaOH}} = 0,100 \text{mol/dm}^3 \cdot 0,025\text{dm}^3 = \\ = 0,0025\text{mol}=n_{\text{HCOOH}}\)

      \(c_{\text{HCOOH}}=\frac {n_{\text{HCOOH}}}{V_{\text{HCOOH}}} = \frac {0,0025\text{mol}}{(0,015\text{dm}^3 )} = 0,16666667\text{mol/dm}^3 \approx 0,167\text{M}\)
  1. Eftersom lösningarna späds till dubbla volymen, blir koncentrationerna halverade.
    \(c_{\text{HAc}} = 0,10\text{M}\); \(c_{\text{Ac}^-} = 0,40\text{M}\)

    pKa, HAc = 4,74 (ur formelsamlingen)

    Buffertformeln ger:
    \(\text{pH} = \text{p}K_{\text{a}}-\log\left(\frac {c_{\text{syra}}}{c_{\text{bas}}}\right) = 4,74 - \log\left(\frac {0,10}{0,40}\right)=5,31205999 \approx 5,31\)


    E – Eleven beräknar pH utan att ta hänsyn till halveringen av koncentrationerna (frågan blir då bara enkel).

    C – Eleven beräknar pH fullständigt korrekt (frågan blir då mera komplex). Även om resultatet i det här specifika fallet blir exakt detsamma som om man inte tar hänsyn till spädningarna, är eleven inte uppe på C-nivå förrän man antingen tagit hänsyn till spädningarna eller visat att de (i det här fallet) inte spelar någon roll.

  2. \(Q = \frac{\text{[NO]}^2}{\text{[N}_2\text{][O}_2\text{]}} =\frac {1,00^2\text{M}^2}{1,00\text{M} \cdot 1,00\text{M}} = 1 > 4,3 \cdot 10^{-2} = K\)


    Eftersom \(Q > K\) går reaktionen åt vänster

     

    N2 +

    O2 ⇌

    2NO

     

    f.r.

    1,00

    1,00

    1,00

    M

    Δ

    x

    x

    – 2x

    M

    v.j.

    1,00 + x

    1,00 + x

    1,00 – x

    M



    \[K = \frac{\text{[NO]}^2}{\text{[N}_2\text{][O}_2\text{]}}\]
    \[4,3 \cdot 10^{-2}= \frac {(1,00-2x)^2}{(1,00+x)(1,00+x)} = \frac {(1,00-2x)^2}{(1,00+x)^2}\]
    \[\sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}}= \sqrt{\frac {(1,00-2x)^2}{(1,00+x)^2}} = \frac {1,00-2x}{1,00+x}\]
    \[(1,00+x) \cdot \sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}}= 1,00-2x\]
    \[\sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}} + x \cdot \sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}}= 1,00-2x\]
    \[x \cdot \sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}} + 2x= 1,00 - \sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}}\]
    \[x \cdot (\sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}} + 2) = 1,00 - \sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}}\]
    \[x = \frac {1,00 - \sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}}}{\sqrt{4,3 \cdot 10^{-2}} + 2} = 0,35908687\]

    \[\\\text{[NO]} = (1,00 - 2x)\text{M} = (1,00 - 2\cdot 0,35908687)\text{M} =\\= 0,2812625\text{M} \approx 0,28\text{M}\]

    E – eleven kan beräkna Q och konstatera att reaktionen går åt vänster
    C – Eleven ställer upp ett korrekt uttryck för att beräkna x
    A – Eleven beräknar koncentrationen NO korrekt.

| ▶

 

   

Också intressant: