BOKMÅL EKSAMENSOPPGAVE I KJE Eksamen i : KJE Eksamensdato : Mandag 22.februar. Tid : 09:00-15:00. Sted : Administrasjonsbygget, B.154.

Transkript

1 Side 1 av 8 sider BOKMÅL EKSAMENSOPPGAVE I KJE-1001 Eksamen i : KJE-1001 Eksamensdato : Mandag 22.februar Tid : 09:00-15:00 Sted : Administrasjonsbygget, B.154. Tillatte hjelpemiddel : Kalkulator Chemistry Data Book og/eller tilsvarende tabellverk. "Huskelapp" = ett A4-ark med skrift på begge sider Enkel Norsk-Engelsk, Engelsk- Norsk ordbok Oppgavesettet er på 8 sider inklusive forside Kontaktperson under eksamen: Bjørn Olav Brandsdal, tlf

2 Side 2 av 8 sider NYNORSK EKSAMENSOPPGÅVE I KJE-1001 Eksamen i : KJE-1001 Eksamensdato : Måndag 22.februar Tid : 09:00-15:00 Sted : Administrasjonsbygget, B.154. Tillatne hjelpemiddel : Kalkulator Chemistry Data Book og/eller anna tabellverk. "Huskelapp" = ett A4-ark med skrift på begge sider Enkel Norsk-Engelsk, Engelsk- Norsk ordbok Oppgåvesettet inneheld 8 sider inklusive forside Kontaktperson under eksamen: Bjørn Olav Brandsdal, tlf

3 Side 3 av 8 sider Oppgave 1 a) Hva menes med hybridisering? b) Tegn Lewisstrukturer for følgende molekyler: SO 2, PClO 3, H 2 SO 4, Angi hybridiseringen for sentralatomet i hvert molekyl. c) Atomorbitalene kan beskrives med kvantetall. Hvilke(t) av følgende utsagn er SANT? I. Hovedkvantetallet (n) beskriver formen på orbitalen II. Bikvantetallet/asimutale kvantetallet (l) beskriver størrelsen og energien på en orbital III. Det magnetiske kvantetallet (m l ) beskriver retningen av orbitalen IV. En orbital er den veien et elektron følger når det beveger seg i atomet V. Alle utsagnene er sanne d) Gitt at hovedkvantetallet (n) er 3 og bikvantetallet/asimutale kvantetallet (l) er 1. Hvilke(n) verdi(er) kan det magnetiske kvantetallet (m l ) da ha? e) Beskriv kort hva Paulis utelukkelsesprinsipp går ut på. Oppgave 2 a) Skriv en balansert reaksjonsligning for forbrenningen av benzen (C 6 H 6 ): C 6 H 6 + O 2 CO 2 + H 2 O b) Ved kokepunktet, T b =80.1 C, har vi likevekten: C 6 H 6 (l) C 6 H 6 (g) H vap er fordampningsvarmen for likevekten. Troutons regel sier at for organiske væsker med normale intermolekylære krefter (London krefter) så er fordampningsentropien S vap =88 J mol -1 K -1. Hva blir H vap for benzen? Tips: Bruk det du har lært om G ved likevekt. c) Tegn molekylstruktur for benzen. Forklar hva vi mener med begrepet bindingsorden (b.o.) og beregn bindingsorden for benzen. d) Ut fra det som er forklart over i b) hvorfor følger ikke etanol ( S vap =110 J mol -1 K -1 ) og vann ( S vap =109 J mol -1 K -1 ) Troutons regel?

4 Oppgåve 1 a) Kva meinast med hybridisering? b) Teikn Lewisstrukturar for fylgjande molekyl: SO 2, PClO 3, H 2 SO 4, Angi hybridiseringa for sentralatomet i kvart molekyl. Side 4 av 8 sider c) Atomorbitalane kan beskrives med kvantetal. Kva for av fylgjande utsegn er SANT? I. Hovedkvantetalet (n) beskriver forma på orbitalane II. Bikvantetalet/asimutale kvantetalet (l) beskriver størrelsen og energien på ein orbital III. Det magnetiske kvantetalet (m l ) beskriver retninga av orbitalen IV. Ein orbital er den vegen eit elektron fylgjer når det beveger seg i atomet. V. Alle utsegnene er sanne d) Gitt eit hovedkvantetal (n) på 3 og eit bikvantetal/asimutale kvantetal (l) på 1. Kva for verdi(ar) kan det magnetiske kvantetalet (m l ) da ha? e) Beskriv kort kva Paulis utelukkelsesprinsipp går ut på. Oppgåve 2 a) Skriv ein balansert reaksjonslikning for forbrenninga av benzen (C 6 H 6 ): C 6 H 6 + O 2 CO 2 + H 2 O b) Ved kokepunktet, T b =80.1 C, har vi likevekta : C 6 H 6 (l) C 6 H 6 (g) H vap er fordampingsvarmen for likevekta. Troutons regel seier at for organiske væsker med normale intermolekylære krefter (London krefter) så er fordampingsentropien S vap =88 J mol -1 K -1. Kva blir H vap for benzen? Tips: Bruk det du har lært om G ved likevekt. c) Teikn molekylstruktur for benzen. Forklar kva vi meiner med bindingsorden (b.o.) og berekn bindingsorden for benzen. d) Ut frå det som er forklart over i b) kvifor fylgjer ikkje etanol ( S vap =110 J mol -1 K -1 ) og vann ( S vap =109 J mol -1 K -1 ) Troutons regel?

5 Side 5 av 8 sider e) Hvilke(t) produkt dannes når Br 2 reagerer med henholdsvis eten og benzen? Anta at det brukes en katalysator (for eksempel FeBr 2 ) i reaksjonen mellom Br 2 og benzen. Angi også hvilken type reaksjon som skjer i hvert tilfelle. Oppgave 3 a) Sett opp massevirkningsuttrykket for følgende reaksjon: Ca 2+ (aq) + 2HCO - 3 (aq) CaCO 3 (s) + H 2 O(l) + CO 2 (aq) b) Hvilken betydning vil følgende verdier av Q c = 1, Q c =1.8*10-10 og Q c = 1.8*10 10 ha for konsentrasjonen av reaktanter og produkter i reaksjonen fra a)? c) Forklar kort hva Le Châteliers prinsipp sier oss om kjemiske reaksjoner? d) Hva skjer med likevekten i a) hvis mer CO 2 tilsettes? Enn hvis vi tilsetter 3 gram CaCO 3? Begrunn svaret. Oppgave 4 a) For en gitt reaksjon: A B var startkonsentrasjonen av A = 0.3 M og etter 40 sekunder var konsentrasjonen av A = 0.1 M. Hva er reaksjonshastigheten for denne reaksjonen? b) Forklar kort begrepet aktiveringsenergi. c) Figuren under beskriver energiforandringen for en kjemisk reaksjon. Regn ut aktiveringsenergien og ΔH for reaksjonen d) Er dette en eksoterm eller en endoterm reaksjon? Begrunn svaret ditt.

6 Side 6 av 8 sider e) Kva for produkt dannes når Br 2 reagerer med høvesvis eten og benzen? Anta at det nyttast ein katalysator (for eksempel FeBr 2 ) i reaksjonen mellom Br 2 og benzen. Angi også kva for reaksjon som skjer i kvart tilfelle. Oppgåve 3 a) Sett opp masseverkningsuttrykket for fylgjande reaksjon: Ca 2+ (aq) + 2HCO - 3 (aq) CaCO 3 (s) + H 2 O(l) + CO 2 (aq) b) Kva for betyding vil fylgjande verdi av Q c = 1, Q c =1.8*10-10 og Q c = 1.8*10 10 ha for konsentrasjonen av reaktantar og produkt i reaksjonen frå a)? c) Forklar kort kva Le Châteliers prinsipp seier oss om kjemiske reaksjonar? d) Kva skjer med likevekta i a) om meir CO 2 tilsettes? Enn om vi tilsetter 3 gram CaCO 3? Grunngje svaret. Oppgåve 4 a) For ein gitt reaksjon: A B var startkonsentrasjonen av A = 0.3 M og etter 40 sekunder var konsentrasjonen av A = 0.1 M. Kva er reaksjonshastigheita for denne reaksjonen? b) Forklar kort kva som meinast med aktiveringsenergi. c) Figuren under beskriver energiforandringa for ein kjemisk reaksjon. Rekn ut aktiveringsenergien og ΔH for reaksjonen d) Er dette ein eksoterm eller ein endoterm reaksjon? Grunngje svaret ditt.

7 Side 7 av 8 sider Oppgave 5 En student utførte ei titrering med propansyre (CH 3 CH 2 COOH) og 0.10 M NaOH ved å måle ph med ph-meter. Hensikten var å beregne molekylvekta og syrekonstanten til propansyre. Han veide ut 0.32 g propansyre som ble løst i 50 ml vann. a) Beregn ph i 0.10 M NaOH b) Studenten tilsatte 0.10 M NaOH porsjonsvis, målte ph med ph-meter etter hver tilsetning og tegnet titrerkurve. Fra titrerkurven ble ekvivalenspunktet beregnet ved ml tilsatt 0.1 M NaOH. Beregn hvor mange mol propansyre studenten hadde ved starten av titreringa. (Molekylvekta til propansyre skal ikke benyttes ved denne beregninga). c) Beregn molekylvekta til propansyre d) Ut fra titrerkurven leste studenten av en ph verdi på 4.75 ved halvtitrerings-punktet. Beregn syrekonstanten til propansyre

8 Side 8 av 8 sider Oppgåve 5 Ein student utførte ei titrering med propansyre (CH 3 CH 2 COOH) og 0.10 M NaOH ved å måle ph med ph-meter. Hensikta var å bestemme molekylvekta og syrekonstanten til propansyre. Han veide ut 0.32 g propansyre som ble løyst i 50 ml vann. a) Berekn ph i 0.10 M NaOH b) Studenten tilsette 0.10 M NaOH porsjonsvis, målte ph med ph-meter etter kvar tilsetning og teiknet titrerkurve. Frå titrerkurven ble ekvivalenspunktet rekna ut ved ml tilsatt 0.1 M NaOH. Berekn kor mange mol propansyre studenten hadde ved starten av titreringa. (Molekylvekta til propansyre skal ikkje brukast ved denne berekninga). c) Berekn molekylvekta til propansyre. d) Ut frå titrerkurven leste studenten av en ph verdi på 3.52 ved halvtitrerings-punktet. Berekn syrekonstanten til propansyre