Eksamen. Emnekode: KJEMI1/FAD110. Emnenavn: Kjemi 1. Dato: Tid (fra-til): Tillatte hjelpemidler: Kalkulator, KjemiData.

Transkript

1 Bokmål Eksamen Emnekode: KJEMI1/FAD110 Emnenavn: Kjemi 1 Dato: Tid (fra-til): Tillatte hjelpemidler: Kalkulator, KjemiData Faglærer(e) : Anne Brekken Sensurfrist : Antall sider (inkl. forside) : 5

2 Oppgave 1 (25%) a) Koffein er et stimulerende stoff som vi finner i bl.a. kaffe, te og sjokolade. Det brukes også som smertestillende middel i kombinasjonspreparater som for eksempel Paracetduo. Koffein består av 49,47% karbon, 5,19% hydrogen, 28,86% nitrogen og 16,48% oksygen (alt er masseprosent). Molar masse for forbindelsen er 194,2 g/mol. Beregn empirisk formel og molekylformel for forbindelsen. Vis b) 98,6 gram NaCl løses i vann slik at løsningen blir 875 ml. Tettheten til løsningen er 1,06 g/ml. Beregn følgende (vis beregningene): b1) Molariteten til NaCl-løsningen b2) Masseprosenten av NaCl i løsningen b3) Molaliteten til NaCl-løsningen c) Etan brenner i luft i følge ligninga 2 C2H6(g) + 7 O2(g) 4 CO2(g) + 6 H2O(g) c1) Hvor mange gram CO2 kan i følge ligninga over bli dannet hvis 50,0 gram etan forbrennes i overskudd oksygen? Vis c2) Hvor mange gram H2O kan bli dannet hvis 50,0 gram C2H6 og 70,0 gram O2 reagerer og vi antar at reaksjonen følger ligninga over? Vis d) Forklar hvordan du vil gå fram for å lage en liter 0,15 M HNO3-løsning fra 6,0 M HNO3-løsning.

3 Oppgave 2 (20%) a) Nitrogengass og hydrogengass kan danne ammoniakk i følge ligninga N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) Ved en gitt temperatur har Kc for denne reaksjonen verdien 1,2. I et gitt øyeblikk finnes det 0,249 mol N2, 3, mol H2 og 6, mol NH3 i en beholder som rommer 3,50 liter. Finn ut om systemet er i likevekt, og eventuelt i hvilken retning reaksjonen vil gå hvis systemet ikke er i likevekt. Vis framgangsmåten. b) Sulfurylklorid (SO2Cl2) brukes ofte som Cl2-kilde. Det dekomponerer til svoveldioksid og klorgass i følge ligninga SO2Cl2 (g) SO2 (g) + Cl2 (g) Ved 227 C er Kc for denne reaksjonen 2, I et forsøk er startkonsentrasjonen av sulfurylklorid i en lukket beholder lik 0,175 M. Beregn likevektskonsentrasjonen av klorgass i beholderen. Vis c) Etter at systemet i b) har nådd likevekt, tilføres det ytterligere 0,100 mol sulfurylklorid til beholderen, som har et volum på 1,00 liter. Beregn den nye klorgasskonsentrasjonen, etter at ny likevekt har innstilt seg. Vis d) Anta at systemet i c) har nådd likevekt. Hvordan vil mengden av klorgass i beholderen påvirkes dersom d1) det tilføres SO2 til beholderen? d2) volumet på beholderen reduseres? Forklar ved å bruke Le Châteliers prinsipp.

4 Oppgave 3 (35%) a) Beregn ph i følgende løsninger (vis beregningene): a1) 0,40 M NH3 a2) 0,0010 M HNO3 a3) 0,036 M HNO2 b) Forklar ved å bruke melkesyre (CH3CH(OH)COOH) som eksempel hva som ligger i begrepet korresponderende syre-base-par. c) En buffer lages ved å løse 0,15 mol melkesyre (CH3CH(OH)COOH) og 0,20 mol natriumlaktat (CH3CH(OH)COONa) til et totalt volum på 1,00 liter. c1) Beregn ph i bufferen. Vis c2) Beregn ny ph i bufferen etter at det er tilsatt 0,050 mol HCl i beholderen (se bort fra volumendring). Vis d) En eddiksyreløsning med ukjent konsentrasjon skal titreres med 0,150 M KOH. I forsøket blir 20,00 ml av syra pipettert over i en erlenmeyerkolbe, og to dråper indikator blir tilsatt. Det titreres tre paralleller, og forbruket av KOH blir på hhv. 21,05 ml, 20,45 ml og 19,10 ml. d1) Beregn konsentrasjonen av eddiksyra ut fra gjennomsnittet av parallellene (vis beregningene). d2) Beregn ph i kolben når 6,00 ml av basen er tilsatt (vis beregningene). d3) Beregn ph i kolben når det er tilsatt 22,00 ml av basen (vis beregningene). d4) Hva er ph i halvtitrert løsning? Forklar. d5) Forklar begrepene presisjon og nøyaktighet, og sett dem i sammenheng med resultatene i dette forsøket.

5 Oppgave 4 (20%) a) Balansér og fullfør følgende reaksjoner mellom metallion og metall, hvis det skjer en reaksjon (begrunn valgene): a1) Zn 2+ (aq) + Ni (s) a2) Pt 2+ (aq) + Al (s) b) Betrakt følgende reaksjon: As2O3 (s) + NO3 - (aq) H3AsO4 (aq) + HNO2 (aq) b1) Balansér reaksjonen (surt miljø). b2) Sett på oksidasjonstall på alle atomene i den balanserte ligninga, og angi hva som blir redusert og oksidert, og hva som er reduksjonsmiddel og oksidasjonsmiddel. c) Når fast bly(ii)jodat, Pb(IO3)2, løses i reint vann ved 25 C, viser det seg at konsentrasjonen av blyioner i den mettede løsningen er på 3, M. Beregn Ksp for bly(ii)jodat ved denne temperaturen (anta at ionene ikke reagerer med vann). Vis d) Vil det skje ei utfelling av blyjodat dersom man blander 50,0 ml 0,0015 M Pb(NO3)2 med 75,0 ml 0,0035 M KIO3? Vis beregninger (bruk informasjon om løselighet fra denne oppgaven eller fra tabell).