Magnus Ehingers undervisning

— Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete med mera.

Artikelindex

Sida 2 av 2

Facit

Betygsgränser

Max: 22,0
G: 9,5
VG: 16,5
MVG: 19,5

Del I. Ringa in de rätta svaren!

  1. e
  2. 2H2 + O2 → 2H2O

    På vänstra sidan har vi tre mol gas, och på högra sidan två mol gas. Trycket efter reaktionen blir då 2/3 av det ursprungliga trycket.

    Svar: c

  3. C4H10 + 6½O2 → 4CO2 + 5H2O

    n(C4H10):n(CO2):n(H2O) =

    1:4:5 = 0,2:0,8:1,0

    Svar: c

  4. b
  5. b

Del II. Frågor som kräver fullständig lösning och (i förekommande fall) balanserade formler. Glöm inte enhet!

Ingen/felaktig enhet i svaret ... -1p

Räknat med avrundade siffror ... -0,5p

  1. Reaktionsformel: 2Mg + O2→ 2MgO


    \(n_{\text{MgO}} = n_{\text{Mg}} = \frac {m_{\text{MgO}}}{M_{\text{MgO}}} = \frac {9,0\text{g}}{24,3\text{g/mol}} = 0,37037037\text{mol}\)


    \(m_{\text{MgO}} = n_{\text{MgO}} \cdot M_{\text{MgO}} =\)
    \(= 0,37037037\text{mol} \cdot (24,3 + 16,0)\text{g/mol} =\)
    \(= 14,925926\text{g} \approx 15\text{g}\)


    Rätt reaktionsformel – 1p; rätt substansmängd MgO – 0,5p; rätt massa MgO – 0,5p.

  2. Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)


    \(R = \frac {pV}{nT} = \frac {p_{\text{H}_2}V}{nT}\)


    \(p_{\text{H}_2} = p_{\text{tot}} - p_{\text{H}_2\text{O}} = 100300\text{Pa} - 3570\text{Pa} =\)
    \(= 96730\text{Pa} = 96730\text{N/m}^2\)


    \(V = 38,7\text{cm}^3 = 38,7 \cdot 10^{-6}\text{m}^3\)


    \(T = 27^{\text{o}}\text{C} = (27 + 273,15)\text{K} = 300,15\text{K}\)


    \(n = mM = 0,03641\text{g} \cdot 24,305\text{g/mol} =\)
    \(= 0,00149804567\text{mol}\)


    \(R = \frac {96730\text{N/m}^2 \cdot 38,7 \cdot 10^{-6}\text{m}^3}{0,00149804567\text{mol} \cdot 300,15\text{K}} =\)
    \(= 8,294484937\frac {\text{Nm}}{\text{molK}} \approx 8,3\text{J} \cdot \text{mol}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}\)


    Rätt reaktionsformel/rätt molförhållande \(n_{\text{Mg}}:n_{\text{H}_2}\) – 1p; rätt värde på \(p_{\text{H}_2}\) – 1p; rätt uträkning i övrigt – 1p.

  3. \(n_{\text{Fe}} = \frac {m_{\text{Fe}}}{M_{\text{Fe}}} = \frac {350\text{g}}{55,8\text{g/mol}} = 6,272401434\text{mol}\)


    \(n_{\text{FeCl}_3} = n_{\text{Fe}}\)

    \(m_{\text{FeCl}_3\text{, förväntat}} = n_{\text{FeCl}_3} \cdot M_{\text{FeCl}_3} =\)
    \(= 6,272401434\text{mol} \cdot (55,8 + 25,5 \cdot 3)\text{g/mol} =\)
    \(= 1018,01075269\text{g}\)


    \(\text{utbytet} = \frac {m_{\text{FeCl}_3\text{, faktisk}}}{m_{\text{FeCl}_3\text{, förväntad}}} = \frac {632\text{g}}{1018,01075269\text{g}} =\)
    \(= 0,62081859 \approx 62,1\%\)


    Rätt förväntad massa - 1p, rätt utbyte - 1p.

  4. \(n_{\text{MnO}_2} = \frac {m_{\text{MnO}_2}}{M_{\text{MnO}_2}} =\)
    \(= \frac {63,8\text{g}}{(54,94 + 16,0 \cdot 2)\text{g/mol}} = 0,733839429\text{mol}\)


    \(n_{\text{Al}} = \frac {m_{\text{Al}}}{M_{\text{Al}}} = \frac {25,5\text{g}}{26,98\text{g/mol}} = 0,9451445522\text{mol}\)


    \(\frac {n_{\text{Al}}}{n_{\text{MnO}_2}} = \frac {0,9451445522\text{mol}}{0,733839429\text{mol}} = 1,287944629 < \frac {4}{3}\)


    Alltså är substansmängden Al begränsande!


    \(\frac {n_{\text{Mn}}}{n_{\text{Al}}} = \frac {3}{4} \Leftrightarrow n_{\text{Mn}} = \frac {3}{4} n_{\text{Al}} = \frac {3}{4} \cdot 0,9451445522\text{mol} =\)
    \(= 0,708858414\text{mol}\)


    \(m_{\text{Mn}} = n_{\text{Mn}} \cdot M_{\text{Mn}} = 0,708858414\text{mol} \cdot 54,94\text{g/mol} =\)
    \(= 38,9446812\text{g} \approx 38,9\text{g}\)


    Rätt beräkning av begränsande ämne – 2p; Rätt substansmängd Mn – 1p; Rätt massa Mn – 1p.

    Ej tagit hänsyn alls till begränsande ämne ... -3p

  5. \(\rho = \frac {m}{V}\)


    men \(m = nM\) och \(V = nV_{\text{m}}\). Insatt i formeln ovan får vi:


    \(\rho = \frac {nM}{nV_{\text{m}}} = \frac {M}{V_{\text{m}}}\)


    \(\rho_{\text{H}_2} = \frac {M_{\text{H}_2}}{V_{\text{m}}} = \frac {2,02\text{g/mol}}{24,5\text{dm}^3\text{/mol}} = 0,0824\text{g/dm}^3\)


    \(\rho_{\text{He}} = \frac {M_{\text{He}}}{V_{\text{m}}} = \frac {4,00\text{g/mol}}{24,5\text{dm}^3\text{/mol}} = 0,163\text{g/dm}^3\)


    \(\rho_{\text{H}_2} < \rho_{\text{He}}\), v.s.b.


    Rätt uttryck för densiteten – 1p; rätt uträkning – 1p.

    Räknat på He2 ... -1p

  6. För att det ska kunna ske en reaktion, måste två molekyler kollidera (1p). De måste dessutom ha tillräckligt stor rörelseenergi för att kollisionen ska leda till en reaktion (1p). Ju högre koncentrationen är, desto fler molekyler som har tillräckligt hög energi för att det ska kunna ske en reaktion finns det (1p). Ju fler molekyler med tillräcklig rörelseenergi som finns i reaktionsblandningen, desto större blir då sannolikheten per tidsenhet att det sker en reaktion, och reaktionshastigheten ökar (1p).