Magnus Ehingers undervisning

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

Tid: 75 minuter

Tillåtna hjälpmedel: Penna, suddgummi, linjal.

Alla frågor ska besvaras på det här pappret.

Språklig bedömning av provet

På det här provet bedömer jag hur pass väl du ställer upp dina uträkningar, och hur pass lätta de är att följa. Detta ingår i det kemiska språket och kommunikationen.

Språk och kommunikation E C A

Hoppa direkt till …

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar 

Glöm inte enhet och att svara med ett lämpligt antal värdesiffror!

  1. Beräkna formelmassan för kalciumsulfat, CaSO4.
    Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder E C A
  2. Du väger upp 2,5 g magnesium i ett vågskepp (”bakform”).
    1. Hur stor substansmängd magnesium har du vägt upp?
      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder E C A
    2. Hur många atomer är det i denna substansmängd?
      Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder E C A

Del II. Ringa in de rätta alternativen

  1. Förbränning av etanol sker enligt följande formel:

    C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

    Om man förbränner 1 mol etanol, hur många mol vatten bildas då maximalt?
    1. 6 mol
    2. 3 mol
    3. 2 mol
    4. 3/2 mol
    5. 1 mol
    6. 2/3 mol
    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp E C A

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar, med fullständiga beräkningar

Glöm inte enhet och att svara med ett lämpligt antal värdesiffror!

  1. Vilken koncentration (uttryckt i mol/dm3) får en lösning där du löst 20 g kaliumjodid, KI, i 0,25 dm3 vatten?
    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp E C A
  2. I ett försök skulle man bestämma kristallvattenhalten i kobolt(II)klorid, CoCl2·xH2O. Man hettade upp 1,00 g av saltet, och mätte hur mycket vatten som bildades. Det bildades 0,454 g vatten. Vilket var saltets formel?
    Analysera och besvara frågor E C A
  3. Plasten PVC har en den empiriska formeln C2H3Cl. Då PVC förbränns i luft bildas koldioxid, vattenånga och väteklorid.
    1. Ställ upp reaktionsformeln för förbränningen. Utgå från att det är den empiriska formeln för PVC som förbränns. Reaktionsformeln ska vara balanserad med minsta möjliga heltalskoefficienter.
      Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp E C A
    2. Man förbränner 0,80 kg PVC. Vilken massa har den bildade koldioxiden? (3p)
      Analysera och besvara frågor E C A
  4. När jag gick på högstadiet hade jag ett riktigt original till lärare. Bland annat berättades det om honom, att han spädde vispgrädde till samma koncentration som standardmjölk, för att det blev billigare. Men är det verkligen det?

    En ”trea” (3 dl) vispgrädde på 40 % fetthalt kostar 13,25 kr och en liter standardmjölk på 3 % fetthalt kostar 10,50 kr. (Kostnaden för vattnet som du använder för att späda med är i det här fallet försumbar.)

    Beräkna hur många liter ”mjölk” man kan få genom att späda en ”trea” vispgrädde, och visa vilket alternativ som är billigast. (Vilket alternativ som sedan är godast, det är en helt annan fråga!)
    Analysera och besvara frågor E C A

Facit

Betygsgränser

Max: 19,0 (10/6/3)
Medel:          
E: 7,5        
D: 10,5 varav 3,0 A- eller C-poäng
C: 13,5 varav 4,5 A- eller C-poäng
B: 15,0 varav 4,5 C-poäng och 1,5 A-poäng
A: 17,5 varav 5,5 C-poäng och 2,5 A-poäng

Del I. Frågor som bara kräver ett kort svar.

  1. 136,1 u
    1. 0,10 mol
    2. 6,2·1022 st

Del II. Ringa in de rätta alternativen

  1. b

Del III. Frågor som kräver ett utredande svar, med fullständiga beräkningar

  1. \[n_{\text{KI}} = \frac {m_{\text{KI}}}{M_{\text{KI}}} = \frac {20\text{g}}{(39,1 + 127)\text{g/mol}} = 0,120409\text{mol} \hspace{100cm}\]

    \[c_{\text{KI}} = \frac {n_{\text{KI}}}{V} = \frac {0,120409\text{mol}}{0,25\text{dm}^3} = 0,481638\text{mol/dm}^3\approx 0,48\text{M} \hspace{100cm}\]

  2. \[n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac {m_{\text{H}_2\text{O}}}{M_{\text{H}_2\text{O}}} = \frac {0,454\text{g}}{(1,008 \cdot 2 + 16,0)\text{g/mol}} = 0,025199822\text{mol} \hspace{100cm}\]

    \[n_{\text{CoCl}_2} = \frac {m_{\text{CoCl}_2}}{M_{\text{CoCl}_2}} = \frac {(1 - 0,454)\text{g}}{(59,8 + 35,5 \cdot 2)\text{g/mol}} = 0,004174312\text{mol} \hspace{100cm}\]

    \[\frac {n_{\text{H}_2\text{O}}}{n_{\text{CoCl}_2}} = \frac {0,025199822\text{mol}}{0,004174312\text{mol}} =6,036880526 \approx 6 \hspace{100cm}\]

    Alltså måste den rätta formeln vara CoCl2·6H2O

    1. 2C2H3Cl(s) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(g) + 2HCl(g)
      Helt korrekt balanserad formel – C
      Rätt reaktanter, till stor del balanserad formel – E
      1. \[m_{\text{C}_2\text{H}_3\text{Cl}} = 0,80\text{kg} = 800 \text{g} \hspace{100cm}\]
      2.  \[\begin{align}n_{\text{C}_2\text{H}_3\text{Cl}} &= \frac {m_{\text{C}_2\text{H}_3\text{Cl}}}{M_{\text{C}_2\text{H}_3\text{Cl}}} = \frac {800 \text{g}}{(12,0 \cdot 2 + 1,008 \cdot 3 + 35,5)\text{g/mol}} = \hspace{100cm} \\ &= 12,7950867\text{mol} \end{align}\]
      3. \[n_{\text{CO}_2} = 2n_{\text{C}_2\text{H}_3\text{Cl}} = 2 \cdot 12,8950867\text{mol} = 25,5901734\text{mol} \hspace{100cm}\]
      4.  \[\begin{align}m_{\text{CO}_2} &= n_{\text{CO}_2} \cdot M_{\text{CO}_2} = \hspace{100cm} \\ &= 25,5901734\text{mol} \cdot (12,0+16,0 \cdot 2)\text{g/mol} = \\ &= 1125,9673\text{g} \approx 1,1\text{kg} \end{align}\]
  3. \[c_1V_1 = c_2V_2 \hspace{100cm}\]

    \[V_2 = \frac {c_1V_1}{c_1} = \frac {0,40 \cdot 0,30 \text{dm}^3}{0,03} = 4\text{dm}^3 \hspace{100cm}\]

    Literkostnaden för "mjölk" \(= \frac {13,25\text{kr}}{4\text{dm}^3} = 3,3125\text{kr/dm}^3\), vilket är mindre än literkostnaden för standardmjölk. Alltså är det billigare att späda vispgrädde än att köpa mjölk.

    Kommentar: Även om uppgiften enkelt kan lösas med hjälp spädningsformeln, så har eleverna inte använt den tillsammans med koncentrationer uttryckta i %. Därför blir situationen ny för dem, och frågan kan bedömas upp till A-nivå.