Prov 2020-03-05 i Kemisk jämvikt

Artikelindex

Sida 1 av 2

Tid: 90 minuter

Tillåtna hjälpmedel är papper, penna, suddgummi och linjal samt miniräknare

Betygsmatris

Dina svar kommer att bedömas enligt nedanstående matris:

  E C A
Begrepp, mo­del­ler, teo­ri­er och ar­bets­me­tod­er Eleven re­do­gör över­sikt­ligt för in­ne­bör­den av dem … ut­för­ligt … … ut­för­ligt och ny­an­se­rat …
Svara på frå­gor om och be­skri­va ke­mi­ska fö­re­te­el­ser och för­lopp
 Med viss sä­ker­het, exem­pli­fie­rar Med viss sä­ker­het, exem­pli­fie­rar Med sä­ker­het, exem­pli­fie­rar och ge­ne­ra­li­se­rar kring
Analysera och be­sva­ra frå­gor Enkla frå­gor i be­kan­ta si­tu­a­tion­er med till­freds­stäl­lan­de re­sul­tat Komplexa … be­kan­ta si­tu­a­tion­er … till­freds­stäl­lan­de … Komplexa … be­kan­ta och nya si­tu­a­tion­er … gott …
Tolka re­sul­tat, ut­vär­de­ra me­to­der och dra slut­sats­er av ex­pe­ri­ment Eleven ger enk­la om­döm­en samt mo­ti­ve­rar sina slut­sats­er med enk­la re­so­ne­mang … enkla … väl­grun­da­de …

… ny­an­se­ra­de … väl­grun­da­de och ny­an­se­ra­de …

Vid be­hov fö­re­slår ele­ven ock­så för­änd­ring­ar
Språk och kom­mu­ni­ka­tion Eleven an­vän­der med viss sä­ker­het ett na­tur­ve­ten­skap­ligt språk och an­pass­ar till viss del sin kom­mu­ni­ka­tion till syf­te och sam­man­hang. … med viss sä­ker­het … till stor del … … med sä­ker­het … till stor del …

Vid varje fråga står det vad som bedöms och på vilken nivå du kan besvara frågan.

Språklig bedömning

På hela provet gör jag också en samlad bedömning av hur du använder det vetenskapliga språket (se betygsmatrisen ovan). För A krävs att beräkningarna är tydligt redovisade med korrekta enheter i varje steg i beräkningen.

(Språk och kommunikation 1E/1C/1A)

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

  1. Svaveltrioxid kan omvandlas till svaveldioxid och syrgas enligt nedanstående reaktionsformel.
    2SO3(g) ⇌ 2SO2 + O2
    1. Teckna jämviktskonstanten (skriv jämviktsekvationen) för reaktionen.

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    2. Vilken enhet får jämviktskonstanten K i det här fallet?

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (–/1/–)

  2. Blysulfat, PbSO4, är en mycket svårlöslig jonförening med \(K_\mathrm{s} = 2,13 \cdot10^{-8}\mathrm{M^2}\). Hur stor blir [Pb2+] om man blandar 1,00 g fast blysulfat i 1,00 dm3 avjonat vatten?

    Analysera och besvara frågor (–/1/–)

Del II. Ringa in de rätta alternativen!

  1. I ett försök löste man upp en liten bit tavelkrita i 50 ml 2 M saltsyra för att beräkna halten kalciumkarbonat i tavelkritan. Vilket av påståendena a–d nedan är felaktigt?

    För att få reaktionen att gå fortare kan man
    1. finfördela kritan
    2. använda 4M saltsyra istället för 2M saltsyra
    3. höja temperaturen
    4. tillsätta någon form av katalysator
    5. Inget av påståendena ovan är felaktigt.

      Analysera och besvara frågor (1/–/–)

  2. En gas A ombildas till gasen B enligt följande formel: A ⇌ B. Jämviktskonstanten \(K\) är mindre än 1. Bilden här nedan visar koncentrationen av A och B som funktion av tiden. Vilket av diagrammen beskriver vad som händer när jämvikten mellan gasen A och B får ställa in sig (i ett slutet kärl)?
    jamviktslagen

    Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (–/1/–)

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar

  1. Vid 2000 K är jämviktskonstanten \(K = 4,40\) för nedanstående reaktion:

    H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g)

    I ett experiment mätte man vid ett tillfälle upp följande koncentrationer:

    [H2] = 0,314 M

    [CO2] = 0,285 M

    [H2O] = 0,714 M

    [CO] = 0,293 M

    1. Visa att systemet inte är i jämvikt.

      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/–/–)

    2. Vilket håller kommer reaktionen att gå åt? Motivera ditt svar.

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/1/–)

  2. Om man löser kobolt(II)joner, Co2+, i vatten bildas röda hexaakvakobolt(II)joner, CO(H2O)\({\sf _6^{2+}}\). Om man tillsätter tiocyanatjoner, SCN–, till lösningen ställer följande jämvikt in sig då blåa diakva-tetratiocyanato-kobolt(II)joner, Co(H2O)2(SCN)\({\sf _4^{2-}}\), bildas:

    CO(H2O)\({\sf {\color{Red} {_6^{2+}}}}\) + 4SCN– ⇌ Co(H2O)2(SCN)\({\sf {\color{Blue} {_4^{2-}}}}\) + 4H2O

    Silverjoner, Ag+, bildar ett svårlösligt komplex med tiocyanatjoner, AgSCN(s). Vad händer med färgen i kobolt-/tiocyanatjonlösningen om man tillsätter lite silvernitratlösning, AgNO3(aq)? Motivera så utförligt och nyanserat som möjligt.

    Tolka resultat, utvärdera metoder och dra slutsatser av experiment (–/1/1)

  3. I ett försök upphettade man kolmonoxid och vatten så att följande jämvikt ställde in sig:

    CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)

    Man mätte jämviktskoncentrationerna vid 250 °C och vid 800 °C och beräknade jämviktskonstanten. Vid 250 °C var jämviktskonstanten \(K = 89,1\) och vid 800 °C var jämviktskonstanten \(K = 1,06\).

    Är reaktionen exoterm eller endoterm? Motivera med hjälp av jämviktsekvationen för reaktionen och med hjälp av Le Chateliers princip.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/1/1)

  4. I ett experiment hade man låtit följande jämvikt ställa in sig i ett kärl på 1,00 dm3 vid 100 °C:

    N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)

    Då uppmätte man följande jämviktskoncentrationer:

    [N2O4] = 0,0185 M

    [NO2] = 0,0815 M

    1. Beräkna jämviktskonstanten \(K\) för reaktionen.

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/–/–)

    2. Man förde in ytterligare 0,0100 mol NO2 i reaktionskärlet. Beräkna [N2O4] när den nya jämvikten fått ställa in sig.

      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (–/1/1)

      Språk och kommunikation (1/1/1)