Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 1

Administration

Prov 2015-01-22 i Kemiska beräkningar

Artikelindex

Tid: 70 minuter

Tillåtna hjälpmedel är papper, penna, suddgummi och linjal och miniräknare (samt bifogat periodiskt system).

  • Alla reaktionsformler ska vara balanserade med minsta möjliga heltalskoefficienter.
  • Glöm inte enhet.

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.

Samtliga frågor kräver ett utredande svar, med fullständiga beräkningar, om inte annat anges.

 
Alla svar ska skrivas på annat papper. Glöm inte enhet och att svara med ett lämpligt antal värdesiffror!
  1. Hur mycket väger 12,5 mol magnesium? Endast svar behöver anges.

    Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/0/0)

  2. Skriv en reaktionsformel för när dikopparoxid, Cu2O, reagerar med syrgas och bildar kopparoxid, CuO. Formeln ska vara balanserad med minsta möjliga heltalskoefficienter. Endast svar behöver anges.

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/0/0)

  3. Beräkna hur stor massa natriumklorid, NaCl, som behövs för att göra 5,00 dm3 0,0250 M natriumkloridlösning!

    Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/0/0)

  4. Vilken typ av bindningar bryts när fast natriumsulfat, Na2SO4(s) löses i vatten? Endast svar behöver anges.

    Begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder (1/0/0)

  5. Isotopen 27Al har en atommassa på 26,98u. Hur många neutroner finns det i 25g aluminium av isotopen 27Al?

    Svara på frågor om och beskriva kemiska företeelser och förlopp (1/1/0)

  6. När koppar reagerar med svavel bildas en kopparsulfid. I ett försök lät man 0,252g koppar reagera med ett överskott av svavel. Den bildade kopparsulfiden vägde 0,316g. Beräkna kopparsulfidens formel.

    Analysera och besvara frågor (1/1/1)

  7. Om man blandar en lösning av NaI(aq) med en lösning av Pb(NO3)2(aq) bildas en fällning av blyjodid, PbI2(s). Vad väger den fällning som bildas om 20ml 0,100M NaI(aq) blandas med 30ml 0,250M Pb(NO3)2(aq)?

    Analysera och besvara frågor (0/1/2)


Facit

Betygsgränser

Max: 15,0 (7/4/4)
Medel: 10,4 (6,3/2,3/1,8)
E: 5,5  
D: 7,5 varav 2,0 A- eller C-poäng
C: 9,0 varav 3,0 A- eller C-poäng
B: 11,0 varav 2,0 A-poäng
A: 13,0 varav 3,0 A-poäng

Samtliga frågor kräver ett utredande svar, med fullständiga beräkningar, om inte annat anges.

  1. mMg = nMg · MMg = 12,5mol · 24,3g/mol = 303,75g ≈ 304g
  2. 2Cu2O + O2 → 4CuO
  3. 7,31g
  4. Jonbindningar
  5. \(n_{\text{Al}} = \frac {m_{\text{Al}}}{M_{\text{Al}}} = \frac {25\text{g}}{27,0\text{g/mol}} = 0,9259259\text{mol}\)
    \(N_{\text{Al}} = n_{\text{Al}} \cdot N_{\text{A}} = 0,9259259\text{mol} \cdot \frac {6,022\cdot 10^{23}}{\text{mol}} = 5,5759259 \cdot 10^{23}\)
    \(N = A - Z = 27-13=14\)
    \(N_{\text{n}} = 14 \cdot N_{\text{Al}} = 14 \cdot 5,5759259 \cdot 10^{23} = 7,8062963\cdot 10^{24}\)
    Bedömning
    E – Eleven gör en ansats till att lösa uppgiften, t.ex. genom att beräkna nAl.
    C – Eleven beräknar Nn helt korrekt.
  6. \(n_{\text{Cu}} = \frac {m_{\text{Cu}}}{M_{\text{Cu}}} = \frac {0,252\text{g}}{63,5\text{g/mol}} = 0,00393701\text{mol}\)
    \(m_{\text{S}} = m_{\text{kopparsulfid}} - m_{\text{Cu}} = 0,316\text{g} - 0,252\text{g} = 0,0640\text{g}\)
    \(n_{\text{S}} = \frac {m_{\text{S}}}{M_{\text{S}}} = \frac {0,0640\text{g}}{32,1\text{g/mol}} = 0,00199377\text{mol}\)

    \(\frac {n_{\text{Cu}}}{n_{\text{S}}} = \frac {0,00393701\text{mol}}{0,00199377\text{mol}} = 1,9746566 \approx 2 = \frac {2}{1}\)
    Det går dubbelt så många kopparatomer som svavelatomer i kopparsulfiden. Därför är dess formel Cu2S.

    Bedömning
    E – Eleven gör en ansats till att lösa uppgiften, t.ex. genom att beräkna nCu.
    C – Eleven beräknar också nS korrekt.
    A – Eleven beräknar förhållandet \(\frac {n_{\text{Cu}}}{n_{\text{S}}}\) korrekt, och kommer fram till formeln Cu2S.
  7. Pb2+(aq) + 2I(aq) → PbI2(s)
    \(n_{\text{I}^-} = n_{\text{NaI}} = c_{\text{NaI}} = V_{\text{NaI}} = 0,100 \frac {\text{mol}}{\text{dm}^3} \cdot 0,020\text{dm}^3 = 0,0020\text{mol}\)
    \(n_{\text{Pb}^{2+}} = n_{\text{Pb}(\text{NO}_3)_2} = c_{\text{Pb}(\text{NO}_3)_2} \cdot V_{\text{Pb}(\text{NO}_3)_2} =\)
    \(= 0,250\frac {\text{mol}}{\text{dm}^3} \cdot 0,030\text{dm}^3 = 0,0075\text{mol}\)

     
    ① I reaktionsformeln kan vi se att molförhållandet Pb2+:I = 1:2, vilket betyder att det behövs dubbelt så många I som Pb2+ för att det ska vara ekvivalenta mängder. Det är det inte, och därför är mängden I begränsande.
      Pb2+(aq) +2I(aq) → PbI2(s)  
    n    ① 0,0020  ② 0,0010 mol
    m      ③ 0,46 g
    ② I reaktionsformeln ser vi att molförhållandet I:PbI2 = 2:1. Därför blir
    \(n_{\text{PbI}_2} = \frac {n_{\text{I}^-}}{2} = \frac {0,0020\text{mol}}{2} = 0,0010 \text{mol}\)

    ③ Vi beräknar massan PbI2:
    \(m_{\text{PbI}_2} = n_{\text{PbI}_2} \cdot M_{\text{PbI}_2} =\)
    \(= 0,0010\text{mol} \cdot (207+127\cdot 2)\frac {\text{g}}{\text{mol}} = 0,461\text{g} \approx 0,46\text{g}\)

    C – Eleven beräknar massan bildad PbI2(s), men utgår från Pb2+ som utbytesbestämmande.
    1A – Eleven beräknar korrekt massan bildad PbI2(s) utgående ifrån I som den begränsande reaktanten.
    2A – Eleven beräknar korrekt massan bildad PbI2(s) och visar också tydligt att I är den begränsande reaktanten.

 

   

Också intressant: