.4 M"a
a.ik?
'%T'C
Stockholrns
universitet
Tentamen i "Kemi B, basAret"
2O1O-O3-2O;
kl 9-12
Tentamen omfattar kapitlen 1-3 i liiroboken Modell och verklighet B
48 [r maxpoflngen och betygskriterierna [r F 0-170Fx 18-230E 24-28,D 29-33,C 34-38,
B 39-43 och A 44-48 poing
Hjiilpmedel: Rflknare och formelsamling. Obs! Endast en uppgift per blad. Skriv kod pfl
varje blad,
Uppgift 1:
a)
b)
Kemisk energi
I enkalorimeterforbrdnns0,0200g kol till koldioxid.Kiirlet utanfor
forbriinningskammaren
innehiller 500,0g vattenmedtemperaturen
24,800"C. Efter
oC.
reaktionendr vattnetstemperatur25,IT4
Vattnetsspecifikavdrmekapacrtet
dr
4,18* 103J/Gg*K).Berdkna
')denenerginsomavgesde 0,0200g kol forbrdnnstill koldioxid samt
")denavgivnaenerginper mol kol.
(3p)
(1p)
Anvdnd Hess'lag lor att berdknareaktionsentalpinAH (kJ) for reaktionen nedan
NzG) + 512Oz(d -+ NzOs(g)
.
(5p)
Folj andereaktionsentalpieriir kiinda
1/2 N2(g) + 312Oz(g)+ Il2H2(g) -+ HNO3Q
NzOs(g)+ H2O(l) -+ 2HNO3(1)
HzG) + Il2 Oz(s)-+ H2O(l)
c)
AH : -174,IkJ
AH: - 76,6kJ
AH: -285,5kJ
Ar bildandet av N2O5(g)frin grunddmnenaen exoterm eller endotennprocessenligt
dina beriikninsar. Motivera svaret!
OBS viind pi pappret
(1p)
Uppgift 2:
Flektrokemi
(halvcellel:rra)
Redoxparen
Ctz*lCu(s)och Y3*lV2*har floljandenormalpotentialer;
Cu'-(aq)+ 2e--+ Cu(s)
E " : 0 , 3 4V
-+
V'*(uq) r e- V'*(uq)
Eo: -0,26Y
i).Bestdmcellpotentialen
(E."1)
"r Vilken blir cellreaktionen?
iiDSkriv ner cellschemat
(2p)
(2p)
(1p)
Man bubblar vdtgas(Hz(g), I atm tryck) genom en kolv med jodkristaller (Iz(s)) i
surgjort vatten. Jodenloser sig med tiden och bildar jodidjoner (I-). Visa, med hjrilp av
formelsamlingen,att reaktionen dr spontanoch skriv reaktionsformeln fijr vad som
hiinder.
(3p)
c)
Beskriv kortfattat skillnaden mellan en galvanisk cell och en elektrolyscell.
(1p)
d)
Man vill "fiornickla" en plttbit och kopplar ddrfor denna som elektrod i ett
elektrolysbad,bestiende av en vattenlosning av nickelsulfat (NiSOa(aq)).Ska plitbiten
kopplas som anod eller katod? Motivera svaret!
(1p)
a)
b)
Uppgift 3
Kinetik
a)
Varftir gir allakemiska reaktioner fortast i boq'anoch ddrefter allt mer lingsamt?
(2p)
b)
Varfor ghr alla kemiska reaktioner fortare ndr temperaturenhojs? Forklara!
(2p)
c)
Vad menasmed en katalysator och hur fungerar en sidan?
(2p)
d)
Vilken storhetbetecknasi E, och vad har den ftir betydelse?
(2p)
Uppgift 4
a)
b)
c)
Kemiska jiimvikter
En behillare ph 0,40 dm3innehoIl 0,I2 mol svaveltrioxid,0,040mol svaveldioxidoch
0,060 mol syrgasniir jiimvikten nedan stiillt in sig.
2 SOz(g)+ Oz(g).-- Z SO:(8)
Berdknajdmviktskonstanten.
(3p)
Anviind formelsamlingen for att berdkna losligheten (i g/dm3)av blysulfat (PbSO+(s))
'/i
rent vatten.
ii)i
0, 10 mol/dm3 blynitratlosning (Pb(NO:)z(aq)).
(3p)
(2p)
Man har en l<isningsom innehflller kloridjoner, bromidjoner och jodidjoner, alla med
sammakoncentration. Silvemitratlosning (AgNO3(aq)) tillsiitts droppvis. Vilken av
foreningarnasilverklorid (Agcl(s)), silverbromid (AgBr(s)) eller silve{odid (AgI(s))
faller ut forst? Motivera svaretmed hjiilp av formelsamlingen!
(2p)
Uppgift 5
Syra-basjiimvikter
a)
(CH3COONa(aq))
En natriumacetatl6sning
har koncentrationen
0,050mol/dm3.Skriv
reaktionsformeln
for protolysenav acetatjonen
ochberiiknapH i losningenmedhjiilp av
formelsamlingen.
(5p)
b)
Anviindformelsamlingen
for att ordnasyrornavdtefluorid(HF) iittiksyra(CH3COOH)
(IINO) efterdkandesyrastyrka,dvs si att densvagaste
ochsalpetersyrlighet
syran
kommerforst
(1p)
c)
Fosforsyra(H3PO4)dr en treprotonigsyraochprotolyseras
diirftir i tre steg.
i)Skriv protolysformlerna
for detre protolysstegen
(1p)
samtge detre pKa viirdena
ii) Skisseratitrerkurvanfor titreringav fosforsyrameden shrk bas,vanligtrutatpapper
dugerfor skissen,menrita ordentligtmed sorterpi axlarna.Markera
ekvivalenspunkterna.
Hur minga finns det?
(2p)
d)
En buffertldsningframstiilldesgenomatt blanda100,0cm30,020mol/dm3NaHzPO+losningoch 100,0cm' 0,020mol/dm'NazHPO+-kisning.
Vilket pH fir
buffertlosningen?
LYCKATILL
Evo
(lp)
I
I
1t
iltl
-[r-i+
t]--]T
I
_t___..
l__-F-i
r_l=
i i=f:
l l N
bffii
i
l
I -j1I
I
..--