%2fAfleveringsportal%2fopgaveaflevering.aspx%3felementId%3d476671

Transkript

1 In English Log ud Peter Fristrup CampusNet / Almen kemi F15 / Opgaver Eksamen F15 Side 1 Navngivning Vis rigtige svar Skjul rigtige svar Spørgsmål 1 Vægtning 1 % Opskriv den kemiske formel for kobber(i)oxid CuO Cu(OH) Cu 2 O Cu(OH) 2 Cu 2 (OH) 2 Spørgsmål 2 vægtning 1%: Opskriv den kemiske formel for lithiumborid Li 3 BO 3 LiB Li 3 B LiBH 4 Li 2 HB Spørgsmål 3 vægtning 1%: Opskriv den kemiske formel for oxodiperoxochrom(vi) CrO 4 - CrO(O 2 ) 2 CrO(O 2 ) CrO 3 Cr 2 O 7 2- Page 1 of 10

2 Spørgsmål 4 vægtning 1%: Navngiv stoffet KMnO 4 Kaliummanganat Kaliummangan(VII)oxid Kaliummangan(V)oxid Kaliumpermanganat Kaliumoxomanganat Spørgsmål 5 vægtning 1%: Navngiv stoffet NaClO Natriumchlorid Natriumchlorat Natriumhypochlorid Natriumhypochlorit Natriumchlorit Spørgsmål 6 vægtning 1%: Navngiv stoffet NaHS Natriumsulfid Natriumhyposulfat Natriumsulfit Natriumhydrogensulfid Natriumhydrogensulfat Page 2 of 10

3 Side 2 Galvaniske celler Spørgsmål 7 En bestemt galvanisk celle har en kalomelelektrode og en standard hydrogenelektrode. Kalomelelektrodens standard reduktionspotential er +0,27 V (højre elektrode i cellediagrammet) i forhold til standard hydrogenelektrodes potential (venstre elektrode). Opstil halvcelleprocessen for standard hydrogenelektroden. 2H + (1 M) + 2e - H 2 (1 bar) H + (1 M) + e - H 2 (1 bar) H 2 (1 bar) 2H + (1 M) + 2e - 2H + (1 M) + 2e - H 2 (1 Pa) 2H + (ph 7) + 2e - H 2 (1 bar) Spørgsmål 8 vægtning 6 %: Opskriv halvcelleprocessen for kalomelelektroden Hg 2 Cl 2 + 2e - 2Hg + 2Cl - Hg 2 Cl 2 2Hg Cl- + 2e- Hg 2 Cl 2 2Hg Cl 2 + 2e - 2Hg + 2Cl - Hg 2 Cl 2 + 2e - 2Hg Cl - + 2e - Hg 2 Cl 2 Spørgsmål 9 Vægtning 6 %: Opstil cellediagrammet for den galvaniske celle med kalomelelektroden og standard hydrogenelektroden H 2 (g, 1 bar) H + (1 M) Cl - Hg 2 Cl 2 (s) Hg(s) H 2 (g, 1 Pa) H + (1 M) Cl - Hg 2 Cl 2 (s) Hg(s) H 2 (g, 1 bar) H + (1 M) Hg 2 Cl 2 (s) Hg(s) H 2 (g, 1 Pa) H + (1 M) Hg 2 Cl 2 (s) Hg(s) H 2 (g, 1 bar) H + (ph 7) Hg 2 Cl 2 (s) Hg(s) Page 3 of 10

4 Spørgsmål 10 Hvad er cellespændingen i cellen, hvis vi benytter en vandig opløsning med ph 7 i stedet for [H 3 O + ] som i standard hydrogenelektroden? 0,69 V -0,69 V 0,31 V 0,42 V 0,50 V Spørgsmål 11 Beregn G 0 for cellen med standard hydrogen elektroden og kalomelelektroden. 52,1 kj/mol 26,1 kj/mol -59,8 kj/mol -52,1 kj/mol -104,2 kj/mol Page 4 of 10

5 Side 3 Elektrolyse Spørgsmål 12 Kaliumchlorat kan fremstilles ved elektrolyse af kaliumchlorid i basisk væske. Ved processen oxideres Cl - til ClO 3 -, medens vand reduceres til dihydrogen ved katoden. Opskriv bruttoprocessen. Cl - + 3H 2 O ClO H 2 Cl - + 3H 2 O ClO H 2 3Cl - + 6OH - 3ClO - + 3H 2 O ClO H 2 Cl - + 3H 2 O Cl - + 4H 2 O ClO H 2 Spørgsmål 13 vægtning 6 %: Opstil den anodiske halvcelleproces Cl - + 6OH - 3ClO H 2 O + 6e - Cl - + 6OH - ClO H 2 O + 6e - Cl - + 8OH - 3ClO H 2 O + 8e - ClO H 2 O + 6e - Cl - + 6OH -- Cl - + 4OH - ClO H 2 O + 4e - Spørgsmål 14 vægtning 6 %: Opstil den katodiske halvcelleproces. 3H 2 O + 3e - 3H 2 + 3OH - 3H 2 O + 3e - 3H 2 + 6OH - 2H 2 O + 2e - H 2 + 2OH - H 2 + 2OH - 2H 2 O + 2e - 3H 2 + 6OH - 3H 2 O + 3e - Page 5 of 10

6 Spørgsmål 15 Vægtning 5 % En vandig opløsning af KCl elektrolyseres i tre timer med en strømstyrke på 2,00 A. Hvor mange gram KClO 3 dannes, hvis al srømmen er gået til oxidation af KCl til KClO 3? 2,29 g 4,57 g 9,14 g 13,71 g 27,42 g Page 6 of 10

7 Side 4 Afstem nedenstående reaktionsskemaer og angiv det korrekte sæt af støkiometriske koefficienter. Spørgsmål 16 vægtning 4%: Cr 3+ + H 2 O 2 + OH - CrO H 2 O 1, 3, 10, 2, 8 2, 3, 10, 2, 8 2, 3, 10, 2, 4 2, 3, 8, 2, 8 1, 1, 1, 1, 1 Spørgsmål 17 vægtning 4%: Cl 2 + OH - Cl - + ClO H 2 O 2, 6, 5, 1, 3 3, 6, 5, 1, 3 1, 6, 5, 1, 1 1, 6, 1, 1, 3 2, 1, 1, 1, 1 Spørgsmål 18 vægtning 4%: H + + Zn H 2 + Zn 2+ 2, 2, 1, 2 2, 1, 1, 1 2, 2, 2, 2 1, 1, 1, 1 2, 1, 2, 1 Page 7 of 10

8 Side 5 ph og divalente syrer Spørgsmål 19 Malonsyre, CH 2 (COOH) 2 er en divalent syre med pk a -værdierne pk a1 = 2,85 og pk a2 = 5,67. 25,00 ml 0,100 M malonsyre titreres med 0,100 M NaOH. Hvad er den præcise værdi af ph i malonsyreopløsningen inden titrering? 1,25 1,95 1,52 1,93 2,85 Spørgsmål 20 Hvad er ph efter tilsætning af 12,5 ml 0,100 M NaOH? 2,00 2,50 2,85 3,15 4,26 Spørgsmål 21 vægtning 6%: Hvad er ph ved det første ækvivalenspunkt? 2,85 4,10 4,26 5,00 5,67 Spørgsmål 22 Hvad er ph i det andet ækvivalenspunkt? 9,10 9,84 9,51 10,0 10,5 Page 8 of 10

9 Side 6 Atomers elektronstruktur og atomradier Spørgsmål 23 vægtning 3%: Hvad er elektronkonfigurationen for Cr 3+ i grundtilstanden? 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 3 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3 Spørgsmål 24 vægtning 4%: Hvor mange uparrede elektroner har Cr 2+ i grundtilstanden? Spørgsmål 25 vægtning 3%: Opstil grundstofferne Li, Be, B, F og Na i rækkefølge efter stigende 1. ioniseringsenerg. Na, Li, Be, B, F Na, Li, B, Be, F Na, B, Be, F, Li F, Na Li, Be, B Li, Na, Be, B, F Page 9 of 10

10 Spørgsmål 26 vægtning 3%: Anfør de mulige fire kvantetal (n, l, m l, m s ) for Cr 3+ 's d-elektroner. (n, l, m l, m s ) = (4, 3, 3, ½) (4, 3, 2, ½) (4, 3, 1, ½) (4, 3, 0, ½) (4, 3, -1, ½) (4, 3, -2, ½) (4, 3, -3, ½) (3, 3, 3, ½) (3, 3, 2, ½) (3, 3, 1, ½) (3, 3, 0, ½) (3, 3, -1, ½) (3, 3, -2, ½) (3, 3, -3, ½) (4, 2, 2, ½) (4, 2, 1, ½) (4, 2, 0, ½) (4, 2, -1, ½) (4, 2, -2, ½) (3, 1, 1, ½) (3, 1, 0, ½) (3, 1, -1, ½) (3, 2, 2, ½) (3, 2, 1, ½) (3, 2, 0, ½) (3, 2, -1, ½) (3, 2, -2, ½) 2fAfleveringsportal%2fopgaveaflevering.aspx%3felementId%3d Page 10 of 10