EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i:kje-1005 Termodynamikk og kinetikk Dato: Torsdag 05. juni 2014 Tid: Kl 09:00 14:00 Sted: Teorifagbygget, hus 1, plan 2

Like dokumenter
EKSAMENSOPPGAVE. Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA Hvis JA: ca. kl. 10:00 og kl. 12:30

EKSAMENSOPPGAVE. Oppgavesettet er på 8 sider inklusive forside. Kontaktperson under eksamen: Prof. Richard Engh Telefon:

EKSAMENSOPPGAVE. Adm. bygget B154. Enkel lommeregner. Rute. Dr. Maarten Beerepoot

EKSAMENSOPPGAVE. Enkel lommeregner. Rute. Prof. Richard Engh. NB! Det er ikke tillatt å levere inn kladd sammen med besvarelsen

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: KJE-1005 Termodynamikk og kinetikk Dato: Torsdag 24. mai 2012 Tid: Kl 09:00 14:00 Sted: Åsgårdveien 9

DET TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: KJE-6001 Generell kjemi for lærere Dato: Mandag 14. desember 2015 Tid: Kl 09:00 13:00 Sted: Åsgårdvegen 9

EKSAMENSOPPGAVE. Enkel lommeregner. Rute. Prof. Richard A. Engh

EKSAMENSOPPGAVE. Kalkulator «Huskelapp» -A4 ark med skrift på begge sider. Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

KJ1042 Øving 5: Entalpi og entropi

EKSAMENSOPPGAVE. - Ett A4 ark med selvskrevne notater (begge sider) - Kalkulator. - Molekylbyggesett. Rute

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: Kje-1005 Termodynamikk og Kinetikk Dato: Torsdag 6.juni 2013 Tid: Kl 09:00 14:00 Sted: Teorifagbygget, hus 1, plan 3

KJ1042 Øving 3: Varme, arbeid og termodynamikkens første lov

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator «Huskelapp» -A4 ark med skrift på begge sider Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

HØGSKOLEN I STAVANGER

EKSAMENSOPPGAVE. KJE-1001 Introduksjon til kjemi og kjemisk biologi

T L) = H λ A T H., λ = varmeledningsevnen og A er stavens tverrsnitt-areal. eks. λ Al = 205 W/m K

- Kinetisk og potensiell energi Kinetisk energi: Bevegelses energi. Kinetiske energi er avhengig av masse og fart. E kin = ½ mv 2

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

De viktigste formlene i KJ1042

Oppsummering - Kap. 5 Termodynamikkens 2. Lov

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator «Huskelapp» - A4 ark med skrift på begge sider Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

EKSAMENSOPPGAVE. Kalkulator «Huskelapp» -A4 ark med skrift på begge sider Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG

KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET FULLSTENDIG

a) Stempelet står i en posisjon som gjør at V 1 = m 3. Finn det totale spesikte volumet v 1 til inneholdet i tanken. Hva er temperaturen T 1?

EKSAMENSOPPGAVE. MNF-6002 Videreutdanning i naturfag for lærere, Naturfag trinn 2. Kalkulator Rom Stoff Tid: Fysikktabeller (utskrift)

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2012 Løsninger

EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 Laurdag 17. august 2013 Tid:

EKSAMENSOPPGAVE I KJE-1001

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2013 Løsninger

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator. Huskelapp A4 ark med skrift på begge sider. Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

gass Faglig kontakt under eksamen/fagleg kontakt under eksamen: Professor Edd A.Blekkan, tlf.:

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl august 2018 Nynorsk

LØYSINGSFORSLAG, eksamen 20. mai 2015 i fag TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 v. Ivar S. Ertesvåg, mai 2015/sist revidert 9.juni 2015.

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Tirsdag 9. desember 2008 Tid: kl. 09:00-13:00

SIO 1027 Termodynamikk I Noen formler og uttrykk som er viktige, samt noen stikkord fra de forskjellige kapitler,, Versjon 25/

Retningen til Spontane Prosesser

Kap Termisk fysikk (varmelære, termodynamikk)

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2011 Løsninger

EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 Laurdag 18. august 2012 Tid:

UNIVERSITETET I OSLO

gass Side 1 av 5 NORGES TEKNISK NATUR- VITENSKAPELIGE UNIVERSITETET INSTITUTT FOR KJEMISK PROSESSTEKNOLOGI

KJ1042 Øving 12: Elektrolyttløsninger

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: GEO-2004 Petrologi Dato: Onsdag 25. September 2013 Tid: Kl 09:00 13:00 Sted: B154, Adm. bygget

Side 3 av 3/nyn. Bruk van der Waals likning p = Vedlegg: 1: Opplysningar 2: Mollier h-x-diagram for fuktig luft

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl torsdag 15. desember 2016 Bokmål

Retningen til Spontane Prosesser. Prosessers Retning

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: KJE Tirsdag 10. desember 2013 Kl 09:00 15:00 Teorifagb., hus 1, plan 2. Adm.bygget, Aud.max. og B154.

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Mandag 6. desember 2010 Tid: kl. 09:00-13:00

Termodynamikk ΔU = Q - W. 1. Hovedsetning = Energibevarelse: (endring indre energi) = (varme inn) (arbeid utført)

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

EKSAMENSOPPGAVE. Kalkulator «Huskelapp» - A4 ark med skrift på begge sider Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

Oppgave 1 V 1 V 4 V 2 V 3

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFY 4102 FYSIKK

Side 1 av 4/nyn. Kontakt under eksamen: Ivar S. Ertesvåg, tel. (735) EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK mai 2018 Tid:

Løsningsforslag til ukeoppgave 7

EKSAMENSOPPGAVE. Vil det bli gått oppklaringsrunde i eksamenslokalet? Svar: JA Hvis JA: ca. kl.10:00 og 12:00

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Resultatet blir tilgjengelig på studentweb første virkedag etter sensurfrist, dvs (se

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-2001

Side 1 av 3/nyn. Kontakt under eksamen: Ivar S. Ertesvåg, tel. (735) EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK august 2017 Tid:

Spesial-Oppsummering Høsten 2009 basert på Innspill fra Studenter

Side 1 av 3/nyn. Kontakt under eksamen: Ivar S. Ertesvåg, tel. (735) EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK mai 2015 Tid:

FAG: Fysikk FYS121 LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad (fellesdel) Kjetil Hals (linjedel)

EKSAMENSOPPGÅVE. Kalkulator, 2 ark (4 sider) med eigne notater og Rottmanns tabeller. Ragnar Soleng

EKSAMEN I EMNE TFY4125 FYSIKK

EKSAMENSOPPGÅVE. Kalkulator, Rottmanns tabellar og 2 A4 ark med eigne notater (4 sider).

Termofysikk: Ekstraoppgaver om varmekapasitet for gasser og termodynamikkens 1. lov uke 47-48

EKSAMENSOPPGAVE I KJE-1001

Universitetet i Oslo Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Flervalgsoppgave. Kollisjoner. Kap. 6. Arbeid og energi. Energibevaring. Konstant-akselerasjonslikninger REP

Kjemisk likevekt. La oss bruke denne reaksjonen som et eksempel når vi belyser likevekt.

FORELESNING I TERMODYNAMIKK ONSDAG Tema for forelesningen var studiet av noen viktige reversible prosesser som involverer ideelle gasser.

EKSAMENSOPPGAVE. Kalkulator Rom Stoff Tid: Fysikktabeller (Bok/utskrift fra bok)

Side 1 av 3/nyn. Kontakt under eksamen: Ivar S. Ertesvåg, tel. (735) EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 8. august 2009 Tid:

Eksamen i: Fys-2001 Statistisk fysikk og termodynamikk Dato: Tirsdag 26. februar 2013 Tid: Kl 09:00 13:00

Løsningsforslag til ukeoppgave 6

Side 1 av 3/nyn. Kontakt under eksamen: Ivar S. Ertesvåg, tel. (735) EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 Onsdag 22. mai 2013 Tid:

b) Beregn varmemengden som blir frigitt hvis metangassen fra a) forbrennes. Anta at reakjonen går isotermt og isobart ved 1 atm og 298K: (5p) Figur 1

EKSAMENSOPPGAVE. Administrasjonsbygget, rom Aud. Max.

EKSAMEN I FY1005 og TFY4165 TERMISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

Repetisjonsoppgaver kapittel 5 løsningsforslag

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

EKSAMENSOPPGAVE. Adm.bygget, Aud.max. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Universitetet i Oslo Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Eksempler og oppgaver 9. Termodynamikkens betydning 17

FAG: Fysikk FYS118 LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad (fellesdel) Kjetil Hals (linjedel)

A 252 kg B 287 kg C 322 kg D 357 kg E 392 kg. Velg ett alternativ

Regneøving 9. (Veiledning: Fredag 18. mars kl og mandag 21. mars kl )

Sammendrag, forelesning onsdag 17/ Likevektsbetingelser og massevirkningsloven

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl mandag 7. august 2017 Bokmål

T 2. + RT 0 ln p 2 K + 0, K ln. kg K. 2) Først må vi nne massestraumen av luft frå energibalansen: 0 = ṁ 1 (h 1 h 2 ) + ṁ 3 (h 3 h 4 ) kg s

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Side 1 av 3/nyn. Kontakt under eksamen: Ivar S. Ertesvåg, tel. (735) EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK juni 2016 Tid:

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Mandag 17. desember 2012 Tid: kl. 09:00-13:00

ORDINÆR EKSAMEN Sensur faller innen

EKSAMENSOPPGAVE. FYS-2001 Statistisk fysikk og termodynamikk Dato:

EKSAMENSOPPGAVE. Alle skrevne og trykte. Godkjent kalkulator.

Transkript:

EKSAMENSOPPGAVE Eksamen i:kje-1005 Termodynamikk og kinetikk Dato: Torsdag 05. juni 2014 Tid: Kl 09:00 14:00 Sted: Teorifagbygget, hus 1, plan 2 Tillatte hjelpemidler: Enkel lommeregner Oppgavesettet er på 7 sider inklusiv forside Kontaktperson under eksamen: Prof. Richard Engh Telefon: 77644073/93667003 NB! Det er ikke tillatt å levere inn kladd sammen med besvarelsen

EKSAMENSOPPGÅVE Eksamen i: KJE-1005 Termodynamikk og kinetikk Dato: Torsdag 05. juni 2014 Tid: Kl 09:00 14:00 Sted: Teorifagbygget, hus 1, plan 2 Lovlige hjelpemiddel: Enkel lommereknar Oppgåvesettet er på 7 sider inklusiv framside Kontaktperson under eksamen: Prof. Richard Engh Telefon: 77644073/93667003 NB! Det er ikkje lov å levere inn kladd saman med oppgåvesvaret UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 1

Nyttig informasjon: 1 Pa = 1 N m -2 = 1 J m -3 = 1 Kg m -1 s -2 1 J = 1 kg m 2 s -2 760 Torr = 101325 Pa = 1,00000 atm = 1,01325 bar 1 L = 1 dm 3 = 1000 cm 3 = 10-3 m 3 R = 8,31451 J K -1 mol -1 = 0,0831451 dm 3 bar K -1 mol -1 = 0,0820578 dm 3 atm K -1 mol -1 k B = k = R/N A = 1.38 x 10-23 J K -1 0 C = 273.15K Molar volum V m =V/n Standard dannelsesentalpier (H; 25 C, 1 atm): CO 2 (gass) -394 kj/mol, H 2 O (væske) -286 kj/mol, CH 4 (gass) -74.9 kj/mol Standard Gibbs energier (G; 25 C, 1 atm): CO 2 (gass) -395 kj/mol, H 2 O (væske) -237 kj/mol, CH 4 (gass) -50.8kJ/mol UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 2

Nyttig informasjon: 1 Pa = 1 N m -2 = 1 J m -3 = 1 Kg m -1 s -2 1 J = 1 kg m 2 s -2 760 Torr = 101325 Pa = 1,00000 atm = 1,01325 bar 1 L = 1 dm 3 = 1000 cm 3 = 10-3 m 3 R = 8,31451 J K -1 mol -1 = 0,0831451 dm 3 bar K -1 mol -1 = 0,0820578 dm 3 atm K -1 mol -1 k B = k = R/N A = 1.38 x 10-23 J K -1 0 C = 273.15K Molar volum V m =V/n Standard formingsentalpi (H; 25 C, 1 atm): CO 2 (gass) -394 kj/mol, H 2 O (væske) -286 kj/mol, CH 4 (gass) -74.9 kj/mol Standard Gibbs energi (G; 25 C, 1 atm): CO 2 (gass) -395 kj/mol, H 2 O (væske) -237 kj/mol, CH 4 (gass) -50.8kJ/mol UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 2

Oppgave 1 (15 poeng) Finn den passende ligningen eller definisjonen fra tabell B for hvert begrep og hver beskrivelse fra tabell 1! (Skriv tallet og bokstaven sammen for hvert par.) Hvert element fra tabellene skal brukes bare én gang. TABELL 1 1. Debye-Hückel grenselov 2. Kompresjonsfaktoren 3. van der Waals gass 4. Entropi 5. Entalpi 6. ideell gass 7. Gibbs energi 8. Kritisk punkt 9. Termodynamikkens første lov 10. Stokes-Einstein relasjon 11. Termodynamikkens andre lov 12. Arrhenius' ligning 13. Joule-Thomson inversjonstemperatur 14. Ionestyrke 15. Raoults lov TABELL B a. D= k B T 6π ηa b. Z = R T p V m c. pv m =R T d. k= A e E A/ RT e. ( T / p) H =0 f. S=S 0 + δq rev T g. ( p/ V ) T =( 2 p/ V 2 ) T =0 h. p= nrt n2 a( V nb V ) 2 i. Δ S tot 0 j. U + pv k. U + pv T S l. log γ ± = z + z - A I 1/ 2 m. p=x 1 p 1 * +(1 x 1 ) p 2 * n. du =T ds p dv o. I= 1 2 i c i z i 2 UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 3

Oppgåve 1 (15 poeng) Finn den passande likninga eller definisjonen frå tabell B for kvar definisjon og kvar formel frå tabell 1! (Skriv talet og bokstaven saman for kvart par.) Kvart element frå tabellane skal vera brukte berre éin gong. TABELL 1 1. Debye-Hückel grenselov 2. Kompresjonsfaktoren 3. van der Waals gass 4. Entropi 5. Entalpi 6. ideell gass 7. Gibbs energi 8. Kritisk punkt 9. Den første termodynamikklova 10. Stokes-Einstein relasjon 11. Den andre termodynamikklova 12. Arrhenius' likning 13. Joule-Thomson inversjonstemperatur 14. Ionestyrke 15. Raoults lov TABELL B a. D= k B T 6 π ηa b. Z = R T p V m c. pv m =R T d. k= A e E A/ RT e. ( T / p) H =0 f. S=S 0 + δq rev T g. ( p/ V ) T =( 2 p/ V 2 ) T =0 h. p= nrt n2 a( V nb V ) 2 i. Δ S tot 0 j. U + pv k. U + pv T S l. log γ ± = z + z - A I 1/ 2 m. p=x 1 p 1 * +(1 x 1 ) p 2 * n. du =T ds p dv o. I= 1 2 i c i z i 2 UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 3

Oppgave 2 (20 poeng) a) Bruk Maxwell-relasjonen ( S V ) =( p T T ) V den termodynamiske tilstandligningen: og termodynamikkens første lov og utled ( U V ) =T ( p T T ) p V b) Hva er endringen av indre energien for en ideel gass ved en isotermisk prosess? Begrunn svaret! c) Bruk tilstandligningen fra a) og utled ligningen for ( U V ) T gass. for en van der Waals d) Hva er den molekylære årsaken til resultatet i c)? Forandrer den indre energien seg ved økende volum for en isoterm prosess og en van der Waals gass? Hvis ja, øker eller minsker energien? Hvorfor? Begrunn svaret. Oppgave 3 (10 poeng) a) Vis at definisjonen av entalpi fører med seg at forandringen i entalpi er lik den energien som blir tilført som varme når trykket er konstant, dvs. : Δ H =Q p b) Entropiforandringen for en reversibel prosess kan skrives som: ds=c p dt T R dp P Hva blir entropiforandringen Δ S hvis ett mol vann varmes opp fra 0 C til 100 C ved konstant trykk (og konstant C p = 75,3 J K -1 mol -1 )? UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 4

Oppgåve 2 (20 poeng) a) Bruk Maxwell-relasjonen ( S V ) =( p T T ) V den termodynamiske tilstandslikninga: og termodynamikkens fyrste lov og utled ( U V ) =T ( p T T ) p V b) Kva er endringa av den indre energien for ein ideel gass ved ein isotermisk prosess? Grunngi svaret! c) Bruk tilstandlikninga frå a) og utled likninga for ( U V ) T for ein van der Waals gass. d) Kva er den molekylære årsaka til resultatet i c)? Forandrar den indre energien seg ved aukende volum for ein isoterm prosess og ein van der Waals gass? Hvis ja, aukar eller minskar energien? Kvifor? Grunngi svaret. Oppgåve 3 (10 poeng) a) Vis at definisjonen av entalpi fører med seg at forandringa i entalpi er lik den energien som blir tilført som varme når trykket er konstant, dvs. : Δ H =Q p b) Entropiforandringa for ein reversibel prosess kan skrivast som: ds=c p dt T R dp P Kva blir entropiforandringa Δ S dersom eit mol vatn blir varma opp frå 0 C til 100 C ved konstant trykk (og konstant C p = 75,3 J K -1 mol -1 )? UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 4

Oppgave 4 (10 poeng) η (cp) Temperatur ( C) a) Grafikken viser hvordan viskositeten av vann minsker med økende temperaturer. Hvorfor? Beskriv kvalitativt hvordan potensiell energi og interaksjoner mellom molekyler kan forklare fenomenet. Hva slags interaksjoner finnes mellom vann molekyler? b) Partikler beveger seg i en væske pga diffusjon, og den gjennomsnittlige avstanden over tid t er gitt som: x =2( Dt π ) 1 /2 Bruk Stokes-Einsteins relasjon og diagrammet, og velg hva som vil føre til en fordobling av x for en partikkel med radius "a" i vann: i) Fordoble t ii) Fordoble a iii) Øke temperaturen fra 10 C til 20 C iv) Øke temperaturen fra 10 C til 80 C UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 5

Oppgåve 4 (10 poeng) η (cp) Temperatur ( C) a) Grafikken viser korleis viskositeten av vatn minskar med aukende temperatur. Kvifor? Beskriv kvalitativt korleis potensiell energi og interaksjonar mellom molekyl kan forklare fenomenet. Kva slags interaksjoner finnast mellom vannmolekyla? b) Partiklar beveger seg i ei væske pga diffusjon, og den gjennomsnittlege avstanden over tid t er gitt som: x =2( Dt 1 /2 π ) Bruk Stokes-Einsteins relasjon og diagrammet, og velg kva som vil føre til ei dobling av x for ein partikkel med radius "a" i vatn: i) Doble t ii) Doble a iii) Auke temperaturen frå 10 C til 20 C iv) Auke temperaturen frå 10 C til 80 C UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 5

Oppgave 5 (15 poeng) En Michaelis-Menton enzymreaksjon kan inhiberes med en inhibitor I slik at reaksjonsskjemaet blir: E + S + I k 1 E S + I k cat E + P + I k -1 k i1 k -i1 E I + S a) Hva slags inhibering er vist her: kompetitiv eller nonkompetitiv? b) Skriv hastighetsloven for [E]. c) Hvis k 1 og k -1 er små (sakte) i forhold til k i1 og k -i1 (raske), skriv en stasjonær tilstand tilnærmering som kan brukes til å løse hastighetslovene. Oppgave 6 (10 poeng) a) Loven av uavhengig migrasjon av ioner er Λ m 0 =ν + λ + +ν - λ - Fra Λ m 0 verdiene i tabellen, avled Λ m 0 for CH 3 COOH: Stoff 0 Λ m (S cm 2 mol -1 ) HCl 426 NaCl 126 CH 3 COO - Na + 91 b) Velg og forklar svaret ditt. Hvilken løsning har: i) høyest konduktivitet: 0,1mM KCl eller 0,1mM HCl? ii) høyest konduktivitet: 1mM CH 3 COOH eller 2mM CH 3 COOH iii) høyest molar konduktivitet ved uendelig fortynning: CH 3 COOH eller KCl? iv) høyest molar konduktivitet: 0,1mM KCl eller 0,1mM CaSO 4? UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 6

Oppgåve 5 (15 poeng) Ein Michaelis-Menton enzymreaksjon kan inhiberes med ein inhibitor I slik at reaksjonsskjemaet blir: E + S + I k 1 E S + I k cat E + P + I k -1 k i1 k -i1 E I + S a) Kva slags inhibering er vist her: kompetitiv eller nonkompetitiv? b) Skriv hastighetslova for [E]. c) Dersom k 1 og k -1 er små (sakte) i forhold til k i1 og k -i1 (raske), skriv ein stasjonær tilstand tilnærmering som kan brukast til å løyse hastighetslovane. Oppgåve 6 (10 poeng) a) Loven av uavhengig migrasjon av ioner er Λ m 0 =ν + λ + +ν - λ - Frå Λ m 0 verdiane i tabellen, finn Λ m 0 for CH 3 COOH: Stoff Λ m 0 (S cm 2 mol -1 ) HCl 426 NaCl 126 CH 3 COO - Na + 91 b) Velg og forkla svaret ditt. Korleis løysning har: i) høgste konduktivitet: 0,1mM KCl eller 0,1mM HCl? ii) høgste konduktivitet: 1mM CH 3 COOH eller 2mM CH 3 COOH iii) høgste molar konduktivitet ved uendeleg fortynning: CH 3 COOH eller KCl? iv) høgste molar konduktivitet: 0,1mM KCl eller 0,1mM CaSO 4? UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 6

Oppgave 7 (20 poeng) Naturgass kan brennes for å varme opp et hus eller kan brukes for å lage andre former av energi som deretter kan transporteres til et hus for oppvarming. Vi sammenligner to ideelle muligheter: CH 4 (gass) + 2O 2 (gass) CO 2 (gass) + 2H 2 O (væske) a) Hvor mye varme genereres ved reaksjonen (1 mol CH 4 ved 25 C, 1 atm)? b) Virkningsgraden for en Carnot-maskin er (T H -T C )/T H. Anta at naturgass brennes ved 2000 C og brukes for å drive en perfekt Carnot-maskin mellom 2000 C og 20 C. Hvor mye arbeid kan teoretisk genereres av varmemengden fra a)? c) En Carnot-maskin kan drives "motsatt vei" for å lage en "varmepumpe" som overfører varme fra et kaldt reservoar til et varmt. Virkningsgraden (varme / arbeid) her er T H /(T H -T C ) hvis den brukes for oppvarming (eller T C /(T H -T C ) for avkjøling). Hvor mye varme kan overføres med en perfekt Carnot-maskin som drives "bakvendt" fra 0 C til 20 C, hvis arbeidet fra b) brukes? (Sammenligning av svarene a) og c) viser at husoppvarming kan være mye effektivere med en varmepumpe. Vi har ignorert de ulike praktiske tapene, men i praksis kan en varmepumpe være mer enn tre ganger så effektivt.) d) Nye EU regler forbyr støvsugere med energiforbruk over 1600 J/s etter september 2014, og de over 900J/s etter 2016. Kan dette redusere CO 2 utslipp fra Norge? Begrunn svaret. Bruk relevante begrep fra termodynamikken i svaret. UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 7

Oppgåve 7 (20 poeng) Naturgass kan brennast for å varme opp eit hus eller kan brukast for å lage andre formar av energi som deretter kan transporteras til eit hus for oppvarming. Vi sammenliknar to ideelle muligheiter: CH 4 (gass) + 2O 2 (gass) CO 2 (gass) + 2H 2 O (væske) a) Kor mykje varme genererast ved reaksjonen (1 mol CH 4 ved 25 C, 1 atm)? b) Verknadsgrada for ein Carnot-maskin er (T H -T C )/T H. Anta at naturgass blir brent ved 2000 C og blir brukt for å drive ei perfekt Carnot-maskin mellom 2000 C og 20 C. Kor mykje arbeid kan teoretisk genererast av varmemengda frå a)? c) Ei Carnot-maskin kan drivast "motsatt veg" for å lage ei "varmepumpe" som overfører varme frå eit kaldt reservoar til eit varmt. Verknadsgrada (varme / arbeid) er her T H /(T H -T C ) dersom den blir brukt for oppvarming (eller T C /(T H -T C ) for avkjøling). Kor mykje varme kan overførast med ein perfekt Carnot-maskin som blir drive "bakvendt" frå 0 C til 20 C, dersom arbeidet frå b) blir brukt? (Samanlikning av svara a) og c) visar at husoppvarming kan vera mykje effektivare med ei varmepumpe. Vi har ignorert dei ulike praktiske tapa, men i praksis kan ei varmepumpe vere meir enn tre gonger så effektiv.) d) Nye EU reglar forbyr støvsugarar med energiforbruk over 1600 J/s etter september 2014, og dei over 900J/s etter 2016. Kan dette redusere CO 2 utslipp frå Norge? Grunngi svaret. Bruk relevante begrep frå termodynamikken i svaret. UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 7