1
Urvalsprovet i kemi vid universiteten i Helsingfors, Jyväskylä och Uleåborg
Onsdagen den 11.6. 2014 kl. 10-13
Namn:
Födelsedatum:
Allmänna anvisningar
1. Kontrollera att knippet med uppgiftspapper innehåller alla sidorna 1-11
2. Skriv ditt namn och födelsedatum på sidorna 1 och 3-11 inom alla de anvisade utrymmena.
3. Skriv svaren på uppgiftspappret. Vid behov kan du fortsätta på papprets baksida.
4. Skriv tydligt med tydliga markeringar. Otydliga svar tolkas som felaktiga.
5. I provet får man använda räknare av sådan typ som godkänns i studentexamen. Användningen av
tabellbok är förbjuden. Behvliga naturkonstanter finns på provpapprets sida 1 och det periodiska
systemet finns på sida 2.
6. Man får avlägsna sig från provet tidigast kl. 10.30.
7. När du avlägsnar dig, lämna alla uppgiftspapper till övervakaren som samtidigt granskar din
identitet.
8. Om du behöver ett intyg över deltagande i urvalsprovet kan du be om det av provets övervakare.
Avogadros konstant NA = 6,022∙1023 mol-1
Allmänna gaskonstanten R = 8,314 J mol-1 K-1 = 0,08314 bar dm-3 mol-1 K-1
Normalförhållanden (NTP): Normaltemperatur T 0 = 273,15 K = 0 ºC
Normaltryck p0 = 101,3 kPa = 1,013 bar
Uppgift
Poäng
1
2
3
4
5
6
7
8
9 Summa
2
IA
1
IIA
2
IIIA
3
IVA
4
VA
5
VIA
6
VIIA
7
VIII
9
8
IB
11
10
IIB
12
IIIB
13
IVB
14
VB
15
VIB
16
VIIB
17
0
18
1
2
H
He
1.0079
4.0026
3
4
5
6
7
8
9
10
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
6.941
9.0122
10.811
12.011
14.007
15.999
18.998
20.180
11
12
13
14
15
16
17
18
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
22.990
24.305
26.982
28.086
30.974
32.065
35.453
39.948
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
39.098
40.078
44.956
47.867
50.942
51.996
54.938
55.845
58.993
58.693
63.546
65.409
69.723
72.64
74.922
78.96
79.904
83.798
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
85.468
86.72
88.906
91.224
92.906
95.94
(98)
101.07
102.91
106.42
107.87
112.41
114.82
118.71
121.76
127.60
126.90
131.29
55
56
57
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
Cs
Ba
La*
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
132.91
137.33
1138.91
178.49
180.95
183.84
186.21
190.23
192.22
195.08
196.97
200.59
204.38
207.2
208.98
(209)
(210)
(222)
87
Fr
88
Ra
89
Ac**
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Uub
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
(223)
(226)
(227)
(261)
(262)
(266)
(264)
(277)
(268)
(281)
(272)
(285)
(284)
(289)
(288)
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
140.12
140.91
144.24
(145)
150.36
151.96
157.25
158.93
162.50
164.93
167.26
168.93
173.04
174.97
*Lantanidit
*Aktinidit
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lf
242.04
231.03
238.03
(237)
(244)
(243)
(247)
(247)
(251)
(252)
(257)
(258)
(259)
(262)
3
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 1. (11 p)
Är påståendena rätt eller fel? För felaktigt valt alternativ avdras 1 p, tomt svar 0 p.
Påstående
Rätt
2-hydroxipropansyra är en optiskt aktiv förening.
Metanal kan oxideras till myrsyra.
2,4-dimetyl-2-penten är
:s strukturisomer.
Alkalimetallerna bildar föreningar huvudsakligen med kovalenta
bindningar.
Under en destillation sker en kemisk reaktion som bildar rena
föreningar från utgångsämnena.
39
K och 40K är två allotroper av kalium.
För att ske kräver en additionsreaktion en molekyl som innehåller
en dubbel- eller trippelbindning.
Kolkedjan är lineär vid en sp-hybridiserad kolatom.
Aktiveringsenergin är den minsta kinetiska energin som med
varandra kolliderande molekyler måste ha för att det skall ske en
kemisk reaktion mellan dem.
Lipiderna är vattenlösliga fetter.
En reaktion sker alltid med konstant hastighet genast när
utgångsämnena har bildat en homogen blandning.
Fel
4
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 2. (7 p.)
De fem första joniseringsenergierna för grundämnet G är:
Joniseringsenergi, IE
IE1
IE2
IE3
IE4
IE5
kJ/mol
737,7
1451
7733
10 540
13 630
a) Till vilken grupp i det periodiska systemet hör G? Motivera ditt svar!
b) Är G en metall, halvmetall eller icke-metall?
c) Om G bildar en jon, vilken är dess mest sannolika laddning? Är jonen som bildas till sin storlek
större eller mindre än den neutrala G-atomen?
d) Fungerar G i sina reaktioner mera sannolikt som ett oxidations- eller ett reduktionsmedel?
e) G är ett tredje periodens grundämne. Vilken är dess elektronkonfiguration?
5
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 3. (5 p)
Etylenglykol HOCH2CH2OH används som antifrysmedel. Det är en färglös, luktfri och litet viskos
vätska. I rumstemperatur är det så gott som icke-flyktigt för att des kokpunkt är 197,3 °C.
Pentan CH3(CH2)3CH3 har ungefär samma molmassa som etylenglykol. Pentan är en färglös vätska,
dess viskositet är väldigt liten, i rumstemperatur är det väldigt flyktigt och dess kokpunkt är 36,1 °C.
Förklara med hjälp av strukturformler och en ritning vad skillnaderna i egenskaperna mellan dessa
vätskor beror på.
6
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 4. (6 p)
Små mängder väte kan lagras i metallegeringar (metallblandningar) om metallerna och vätet bildar en
hydrid.
a) Hur många gram vätgas H2(g) kan lagras i 100,0 kg järntitanlegering FeTi(s) om det vid
lagringen bildas hydriden FeTiH2(s)?
b) Hur stor volym skulle vätgasen lagrad i legering i a)-punkten ta som fri gas vid temperaturen
25,0 °C och trycket 101,3 kPa?
c) Hur mycket värme frigörs när vätgasen lagrad i a)-punkten bränns i luft till vätskeformigt
vatten?
ΔHf0,
kJ/mol
H2(g)
0
+
½ O2(g)
0
→
H2O(l)
-285,83
7
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 5. (5 p)
Ett prov på 1,57 gram av okänd jordalkalimetallhydroxid upplöstes i vatten så att lösningens
totalvolym blev 100 cm3. Till lösningen tillsattes syra-basindikator förrän hydroxiden titrerades med
2,50 M vätekloridsyra HCl(aq). Indikatorn bytte färg vid ekvivalenspunkten när man hade tillsatt 17,0
cm3 syra.
a) Vilken är molmassan för den titrerade jordalkalimetallhydroxiden?
b) Identifiera jordalkalimetallen och motivera ditt svar.
8
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 6. (4 p)
Identifiera följande föreningars funktionella grupper. Skriv i svarslådan under föreningen
förkortningarna (a-k) för de funktionella grupperna i föreningen. Anteckna också hur många
ifrågavarande grupper det finns i föreningen, ex. 2 a, 3 d, 1 k.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
j.
k.
dubbelbindning
trippelbindning
aromatisk ring
hydroxylgrupp
karbonylgrupp
karboxylgrupp
etersyre
aminogrupp
amidgrupp
aminogrupp och karboxylgrupp
estergrupp
C3H5(OH)3
9
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 7. (9 p)
I reaktionsschemat presenteras syntesen för den organiska föreningen A.
i.
Anteckna i tabellen i vilka skeden (a, b, d) det sker reaktioner av frågade typer. För fel valt
alternativ avdras en poäng.
a
b
d
Substitution
Oxidation-reduktion
Hydrolys
Avlägsning av vatten
från de reagerande
molekylerna
Neutralisation av syra
ii.
Av Pd(PPh3)4 finns det endast en liten mängd i reaktionen och det förbrukas inte i reaktionen.
Vilket allmänt begrepp kan man använda om ett så fungerande ämne?
iii.
Vilket reagens är I?
iv.
Vilket reagens är II?
v.
Ange molekylformeln för föreningen A.
10
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 8. (5 p)
Dropptratten i apparaturen i bilden innehåller brännvinsättika dvs. 10 m-% ättiksyra och i bottnen av
sugröret finns fast matsoda dvs. natriumvätekarbonat. Från sugröret kommer en slang till ljusets låga
på högra sidan.
a) Från dropptratten droppas brännvinsättika till sugröret. Vad händer? Skriv reaktionslikhet(er).
b) Beskriv kortfattat verbalt hurdana syniakttagelser man kan göra vid provet.
11
Namn:
Födelsedatum:
Uppgift 9. (8 p)
Jämviktsreaktionen mellan ammoniak och ammoniumjon följer följande reaktionslikhet:
NH3(aq) + H2O(l) ⇋ NH4+(aq) + OH−(aq)
Beräkna koncentrationerna av ammoniumjon NH 4+ och ammoniak NH3 samt jämviktstillståndets pH i
en lösning som bildas när 20,0 g fast natriumhydroxid tillsätts till volymen 0,500 dm 3 1,5 M
vattenlösning av ammoniumklorid. Anta att lösningens volym inte ändras vid tillsatsen av fast ämne
och Kb(NH3) = 1,8 ∙ 10−5. Vattnets jonprodukt Kw = 1,0 ∙ 10−14.
