LUNDS UNIVERSITET
KEMICENTRUM
Tentamen KEMA00 Allmän och analytisk kemi, 7,5 hp 2011-09-27
Tillåtna hjälpmedel: Skrivdon, formelblad för KEMA00 med periodiskt system, atomvikter,
omräkningsfaktorer och konstanter samt miniräknare.
Alla uppgifter ger, rätt besvarade, lika poäng. Skriv högst en uppgift per blad.
o
o
I förekommande fall kan gaser och lösningar antas vara ideala samt ∆H och ∆S oberoende
av temperaturen.
I förekommande fall skall beräkningarna redovisas.
1. a)
Ange tre joner som har elektronkonfigurationen 1s22s22p63s23p6 i grundtillståndet.
b) Vilken av de tre jonerna är störst respektive minst? Motivera svaret.
c)
Jonerna har bildats från motsvarande neutrala atomer. Ange elektronkonfigurationerna
för dessa tre atomer i grundtillstånd.
d) Vilken av de tre atomerna är störst respektive minst? Motivera svaret.
2. a)
Ge Lewisstruktur och geometrisk form för H2O, CO2, SO2.
b) Ordna de tre kemiska föreningarna ovan efter ökande kokpunkt. Motivera svaret.
3.
Ammoniak NH3(g) och saltsyra HCl(g) reagerar fullständigt varvid det bildas salmiak
NH4Cl(s).
Beräkna massan salmiak som bildas av 25,0 ml NH3(g) med trycket 0,12 bar och temperaturen 30,0 ºC, samt 15,0 ml HCl(g) med trycket 0,15 bar och temperaturen 25,0
ºC.
4.
Vad kostar det att använda elenergi för att förånga en nollgradig isbit med vikten 25 g?
Värmekapaciteten för flytande vatten är 75 J⋅K-1⋅mol-1, medan smält- och förångningsentalpierna är 6,0 respektive 41 kJ⋅mol-1. Elpriset är 106 öre per kWh.
LUNDS UNIVERSITET
KEMICENTRUM
5.
Beräkna ΔH° för reaktionen
H2(g) + Br2(l) → 2 HBr(g).
Använd följande data:
6.
NH3(g) + HBr(g) → NH4Br(s)
ΔH° = -188 kJ/mol
N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
ΔH° = -92 kJ/mol
N2(g) + 4 H2(g) + Br2(l) → 2 NH4Br(s)
ΔH° = -542 kJ/mol
Svaveldioxid och syrgas bildar svaveltrioxid enligt formeln
2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g).
Ett reaktionskärl med volymen 0,500 l innehåller 26,4 mmol syrgas och 15,8 mmol
svaveldioxid. Blandningen upphettas till 497 K där den termodynamiska jämviktskonstanten är 2.5·1010. Beräkna partialtrycken av de tre gaserna efter att jämvikt uppnåtts.
7.
För att bestämma metanolinnehållet i en lösning titrerades 25,00 ml av denna med
0,0223 mol/l kaliumpermanganatlösning. Vid titreringen bildas koldioxid och mangan(II)jon. Då den violetta färgen kvarstod avlästes tillsatsen från byretten till 17.3 ml.
Ställ upp en balanserad reaktionsformel och beräkna koncentrationen metanol
(CH3OH) i provet.
8.
Kan man bränna sig på te som kokats på toppen av Mount Everest?
Avgör frågan genom att beräkna vattnets kokpunkt vid lufttrycket 0,34 atm. Förångningsentalpin är 41 kJ⋅mol-1.
Lycka till!
