Läxförhör A 2008-06-02 i Termokemi för Nv1B
Tid: 20 minuter
Tillåtna hjälpmedel är utdelat periodiskt system, miniräknare, papper, penna, suddgummi och linjal. Lycka till!
Några användbara samband
Molmassa
\[M = \frac {m}{n} \hspace{100cm}\]
\(M\) är molmassan i g/mol
\(m\) är massan i g
\(n\) är substansmängden i mol
Avogadros konstant
\[N_{\text{A}} = 6,022 \cdot 10^{23}\text{/mol} \hspace{100cm}\]
Avgiven värmemängd
\[q = Cm \Delta T \hspace{100cm}\]
\(q\) är den avgivna värmemängden i J
\(C\) är lösningens värmekapacitet i J·g-1·K-1
\(m\) är massan i g
\(\Delta T\) är temperaturförändringen i K
Del I. Ringa in de rätta alternativen!
- Vilka tre av följande reaktioner är exoterma? (3p)
- 2H2O + 2Cl– + energi → 2OH– + H2 + Cl2
- förbränning av socker
- 2H2(g) + O2(g) → H2O; ∆H = –285,8kJ
- 2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O + 1299kJ
- fotosyntesen
- vatten avdunstar
Del II. Endast svar behöver anges. Glöm inte enhet!
- Vid järnframställning låter man kol reducera järnmalm, Fe2O3, enligt följande formel:
3C(s) + 2Fe2O3(s) + 500kJ → 4Fe(s) + 3CO2(g)
Vad blir ∆H för reduktion av 1 mol Fe2O3?
Del III. Fullständig uträkning krävs. Glöm inte enhet!
-
När ammoniumnitrat, NH4NO3(s), löses i vatten är ∆H = 26,5kJ/mol för reaktionen \(\text{NH}_4\text{NO}_3\text{(s)} \xrightarrow{\text{ H}_2\text{O }} \text{NH}_4\text{NO}_3\text{(aq)}\). Om du löser 50,0 g ammoniumnitrat i 950 g vatten med temperaturen 25,2°C, hur mycket sjunker temperaturen då maximalt? Lösningens värmekapacitet är 4,1 J·g-1·K-1. (3p)
Facit till Läxförhör A
Betygsgränser
| Max: | 6,0 |
| Medel: | |
| G: | 3,0 |
| VG: | 4,5 |
| MVG: **Kan ej sättas** | |
Del I. Ringa in de rätta alternativen!
- b, c, d
Del II. Endast svar behöver anges. Glöm inte enhet!
- 250kJ
Del III. Fullständig uträkning krävs. Glöm inte enhet!
-
\[q = Cm \Delta T \Leftrightarrow \Delta T = \frac {q}{Cm_{\text{tot}}} \hspace{100cm}\]
och
\[q = \Delta Hn_{\text{NH}_4\text{NO}_3} = \Delta H \cdot \frac {m_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}{M_{\text{NH}_4\text{NO}_3}} \hspace{100cm}\]
vilket ger oss att
\[\Delta T = \frac {\Delta H \cdot \frac {m_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}{M_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}}{Cm_{\text{tot}}} \hspace{100cm}\]
\[\Delta H = 26,5\text{kJ/mol} \hspace{100cm}\]
\[m_{\text{NH}_4\text{NO}_3} = 50,0\text{g} \hspace{100cm}\]
\[\begin{align}M_{\text{NH}_4\text{NO}_3} &= (14,0\cdot 2 + 1,008 \cdot 4 + 16,0 \cdot 3)\text{g/mol} = \hspace{100cm} \\ &= 80,032\text{g/mol}\end{align}\]
\[C = 4,1\frac {\text{J}}{gK} \hspace{100cm}\]
\[m_{\text{tot}} = (50,0 + 950)\text{g} = 1000\text{g} \hspace{100cm}\]
\[\Delta T = \frac {26500\text{J/mol} \cdot \frac {50,0\text{g}}{80,032\text{g/mol}}}{4,1\frac{\text{J}}{\text{gK}} \cdot 1000\text{g}} = 4,0380189\text{K} \hspace{100cm}\]
\[\begin{align}T_{\text{efter}} &= 25,2^{\circ}\text{C} - 4,0380189^{\circ}\text{C} = \hspace{100cm} \\ &= 21,16198106^{\circ}\text{C} \approx 21,2^{\circ}\text{C}\end{align}\]
Rätt beräkning av \(q\) – 1p; rätt beräkning av \(\Delta T\) – 1p; Rätt beräkning av \(T_\mathrm{efter}\) – 1p.
Läxförhör B 2008-06-02 i Termokemi för Nv1B
Tillåtna hjälpmedel är utdelat periodiskt system, miniräknare, papper, penna, suddgummi och linjal. Lycka till!
Några användbara samband
Molmassa
\[M = \frac {m}{n} \hspace{100cm}\]
\(M\) är molmassan i g/mol
\(m\) är massan i g
\(n\) är substansmängden i mol
Avogadros konstant
\[N_{\text{A}} = 6,022 \cdot 10^{23}\text{/mol} \hspace{100cm}\]
Avgiven värmemängd
\[q = Cm \Delta T \hspace{100cm}\]
\(q\) är den avgivna värmemängden i J
\(C\) är lösningens värmekapacitet i J·g-1·K-1
\(m\) är massan i g
\(\Delta T\) är temperaturförändringen i K
Del I. Ringa in de rätta alternativen!
- Vilka tre av följande reaktioner är endoterma? (3p)
- 2H2O + 2Cl– + energi → 2OH– + H2 + Cl2
- 2H2(g) + O2(g) → H2O; \(\Delta H = -285,8k\mathrm{J}\)
- fotosyntesen
- förbränning av socker
- vatten avdunstar
- 2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O + 1299kJ
Del II. Endast svar behöver anges. Glöm inte enhet!
- Klorgas kan reagera med syrgas och bilda kloroxid enligt följande formel:
Cl2(g) + O2(g) + 276kJ → 2ClO(s)
Vad blir \(\Delta H\) för bildning av en mol kloroxid? (1p)
Del III. Fullständig uträkning krävs. Glöm inte enhet!
-
När ammoniumnitrat, NH4NO3(s), löses i vatten är ∆H = 26,5kJ/mol för reaktionen \(\text{NH}_4\text{NO}_3\text{(s)} \xrightarrow{\text{ H}_2\text{O }} \text{NH}_4\text{NO}_3\text{(aq)}\). Om du löser 25,0 g ammoniumnitrat i 475 g vatten med temperaturen 22,5°C, hur mycket sjunker temperaturen då maximalt? Lösningens värmekapacitet är 4,1 J·g-1·K-1. (3p)
Facit till Läxförhör B 2008-06-02 i Termokemi för Nv1B
Betygsgränser
| Max: | 6,0 |
| Medel: | |
| G: | 3,0 |
| VG: | 4,5 |
| MVG: **Kan ej sättas** | |
Del I. Ringa in de rätta alternativen!
- a, c, e
Del II. Endast svar behöver anges. Glöm inte enhet!
- 138kJ
Del III. Fullständig uträkning krävs. Glöm inte enhet!
-
\[q = Cm \Delta T \Leftrightarrow \Delta T = \frac {q}{Cm_{\text{tot}}} \hspace{100cm}\]
och
\[q = \Delta Hn_{\text{NH}_4\text{NO}_3} = \Delta H \cdot \frac {m_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}{M_{\text{NH}_4\text{NO}_3}} \hspace{100cm}\]
vilket ger oss att
\[\Delta T = \frac {\Delta H \cdot \frac {m_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}{M_{\text{NH}_4\text{NO}_3}}}{Cm_{\text{tot}}} \hspace{100cm}\]
\[\Delta H = 26,5\text{kJ/mol} \hspace{100cm}\]
\[m_{\text{NH}_4\text{NO}_3} = 25,0\text{g} \hspace{100cm}\]
\[\begin{align}M_{\text{NH}_4\text{NO}_3} &= (14,0\cdot 2 + 1,008 \cdot 4 + 16,0 \cdot 3)\text{g/mol} = \hspace{100cm} \\ &= 80,032\text{g/mol}\end{align}\]
\[C = 4,1\frac {\text{J}}{gK} \hspace{100cm}\]
\[m_{\text{tot}} = (25,0 + 475)\text{g} = 500\text{g} \hspace{100cm}\]
\[\Delta T = \frac {26500\text{J/mol} \cdot \frac {25,0\text{g}}{80,032\text{g/mol}}}{4,1\frac{\text{J}}{\text{gK}} \cdot 500\text{g}} = 4,0380189\text{K} \hspace{100cm}\]
\[\begin{align}T_{\text{efter}} &= 22,5^{\circ}\text{C} - 4,0380189^{\circ}\text{C} = \hspace{100cm} \\ &= 18,46193706^{\circ}\text{C} \approx 18,5^{\circ}\text{C}\end{align}\]
Rätt beräkning av \(q\) – 1p; rätt beräkning av \(\Delta T\) – 1p; Rätt beräkning av \(T_\mathrm{efter}\) – 1p.
