Magnus Ehingers undervisning

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

Kemi 1

Administration

Prov 2007-03-14 i Metall- och elektrokemi

Artikelindex

Facit

Betygsgränser

Max: 27
Medel: 17,67
G: 8,5
VG: 17,5
MVG: 22,5

Del I. Frågor som bara kräver svar.

  1. \(\overset {\text{+II}}{\text{Mg}}\overset {\text{-I}}{\text{Cl}_2}\)
  2. \(\overset {\text{+III}}{\text{Al}}\overset {\text{-I}}{\text{H}_3}\)

    Skrivit typ "\(\overset {\text{-III}}{\text{Al}}\overset {\text{+I}}{\text{H}_3}\)" ... -0,5p

  3. CaSO4·2H2O (Bara CaSO4 är också godkänt.)
  4. 3Sn(s) + 4\({\sf \text{NO}_3^-}\) + 4H+ → 3SnO2(s) + 4NO + 2H2O
    1. vätgas
    2. vätgas
    3. NO2 + NO (+N2O)
  5. Al-Cu-element
    1. Medsols
    2. Al(s) är minuspol, Cu(s) är pluspol
    3. – Al(s) | Al3+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s) +

      Ej tagit med plus- och minuspol ... inget avdrag

    4. oxidation: Al(s) → Al3+(aq) + 3e

      reduktion: Cu2+(aq) + 2e → Cu(s)

      totalreaktion: 2Al(s) + 3Cu2+(aq) → 2Al3+(aq) + 3Cu(s)

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. Vätekarbonatjonerna reagerar med vätejoner i lösningen, och bildar kolsyra:

    \({\sf \text{HCO}_3^-}\)(aq) + H+(aq) ⇌ H2CO3(aq).

    Kolsyran sönderfaller till vatten och koldioxid, som bubblar:

    H2CO3(aq) ⇌ H2O + CO2(g)

    (Det skrivna är här inte så viktigt – men det hjälper att se om eleven verkligen förstått vad som händer.)

    Felaktigt balanserade reaktionsformler ... -0,5/formel

    Skrivit att vätekarbonatjonerna bildar koldioxid direkt ... -0,5

  2. Det tillsatta järnet reducerar järn(III)jonerna enligt följande formel:

    Fe(s) + 2Fe3+(aq) → 3Fe2+(aq)

    Eftersom det försvinner järn(III)joner i den första formeln, förskjuts jämvikten åt vänster, och den röda färgen försvinner.

    1. Fe(s) + 2H+(aq) → Fe2+(aq) + H2(g)
    2. 5Fe2+(aq) + \({\sf \text{MnO}_4^-}\)(aq) + 8H+(aq) → 5Fe3+(aq) + Mn2+(aq) + 4H2O
    3. Massan järn ges av formeln
      \(m_{\text{Fe}} = n_{\text{Fe}} \cdot M_{\text{Fe}}\)


      Titreringsreaktionen ger att

      \(n_{\text{Fe}} = 5n_{\text{MnO}_4}\)


      Substansmängden KMnO4 ges av formeln:

      \(n_{\text{MnO}_4} = c_{\text{MnO}_4} \cdot V_{\text{MnO}_4} =\)
      \(= 0,0200\text{mol/dm}^3 \cdot 0,0270\text{dm}^3 = 5,4 \cdot 10^{-4}\text{mol}\)


      Massan järn beräknas:

      \(m_{\text{Fe}} = n_{\text{Fe}} \cdot M_{\text{Fe}} = 5n_{\text{MnO}_4} \cdot M_{\text{Fe}} =\)
      \(= 5 \cdot 5,4 \cdot 10^{-4}\text{mol} \cdot 55,85\text{g/mol} = 0,150795\text{g}\)


      Masshalten järn i provet beräknas:

      \(\frac {0,150795\text{g}}{0,203\text{g}} = 0,742832512 \approx 74,3\%\)


      Rätt substansmängd KMnO4 – 1p; rätt substansmängd Fe – 1p; rätt massa Fe – 0,5p; rätt masshalt järn – 0,5p.

      Använt förhållandet 1:1 för Fe2+:\({\sf \text{MnO}_4^-}\), även om man svarat så i fråga 9b (detta medför nämligen en så pass kraftig förenkling av uppgiften) ... -0,5

  3. Blyjodiden bildades enligt följande formel:

    Pb2+(aq) + 2I(aq) → PbI2(s)

    Blyjodiden löstes sedan enligt följande formel:


    PbI2(s) + EDTA2-(aq) ⇌ PbEDTA(aq) + 2I(aq)


    Volymen EDTA som behövs ges ur följande samband:

    \[{V_{\text{EDTA}} = \frac {n_{\text{EDTA}}}{c_{\text{EDTA}}}}\]


    Vi känner cEDTA, men hur ska vi räkna ut nEDTA? Reaktionsformlerna ger att 1 mol EDTA motsvar 1 mol PbI2(s) som motsvarar 2 mol I(aq). Därför får vi att:

    \[n_{\text{EDTA}} = n_{\text{PbI}_2} = \frac {1}{2}n_{\text{I}^-}\]


    Substansmängden jodidjoner ges av:

    \[n_{\text{I}^-} = c_{\text{I}^-} \cdot V_{\text{I}^-}\]


    Vi kan nu räkna ut volymen EDTA som behövs:

    \[V_{\text{EDTA}} = \frac {\frac {1}{2} n_{\text{I}^-}}{c_{\text{EDTA}}} = \frac {\frac {1}{2} c_{\text{I}^-} \cdot V_{\text{I}^-}}{c_{\text{EDTA}}} = \\ = \frac {\frac {1}{2} \cdot 0,100\text{M} \cdot 5,00 \cdot 10^{-3}\text{dm}^3}{0,250\text{M}} = 1,00 \cdot 10^{-3}\text{dm}^3\]


    Rätt förhållande EDTA:PbI2 – 1p; rätt förhållande PbI2:I – 1p; rätt uträkning av nEDTA – 1p; rätt uträkning av VEDTA – 1p.

| ▶

 

   

Också intressant: