3. april 2014 Task B Alt om salt - Svarark - Country and Team No. Denmark Team: Name Name Name Signature Signature Signature 1
Opgave B1 Opgave B.1.1 Målinger af den Optiske Densitet (OD 750 ) 7 Marks Mål den optiske densitet af prøverne og noter værdier for de 3 serier i Tabel 1. Kulturernes voksetid (Dage) Prøve Nr. OD 750 Serie A Sample OD 750 Serie B Sample OD 750 Serie C 0 1 3 2 6 10 6 3 7 11 9 4 8 12 12 5 9 13 TABEL 1: OPTISK DENSITET (OD 750 ) MÅLINGER OD 750 af den ukendte prøve ( 14 ) Opgave B.1.2 Fremstil en graf over den optiske densitet (OD 750 ) sfa. Tid (Dage) 7 Marks Afbild data i tabel 1 i en graf på det udleverede millimeterpapir. For hver af dinetre serier A, B og C, skal du lave en best- fit linje ved at forbinde punkterne. Marker hver af de tre grafer henholdsvis A, B og C. 2
Opgave B.1.3 Fra hvilket område stammer den ukendte prøve (sample 14)? Sæt kryds. A B C Opgave B.1.4 Beregning af tørvægt (Dry Cell Weight (DCW) (mg L - 1 )) for den serie, hvorfra den ukendte prøve stammer. Omregningsfaktor (Vist på spektrofotometeret) Dry Cell Weight (DCW) (mg L -1 ) = OD 750 Beregninger Noter resultaterne i søjle 3 i tabel 2 3
Kulturens voksetid (Dage) OD 750 DCW (mg L -1 ) 0 3 6 9 12 TABEL 2: DRY CELL WEIGHT FOR PRØVERNE FRA DEN VALGTE SERIE (mg L - 1 ) Opgave B.1.5 Tegn en graf for Dry Cell Weight (mg L - 1 ) som funktion af tid (Dage) 3 Marks Vedlæg grafen mærket Graph 2 Bestem udfra grafen tørvægten (DCW) af den ukendte prøve. Noter det på grafen. Opgave B.1.6 Α. Hvis vi antager at 50% af tørvægten hos Nannochloropsis udgøres af triglycerider, skal du beregne koncentrationen (mg L - 1 ) af triglycerider i ovenstående prøveserie. Skriv Du skal bruge dagen med den maksimale DCW. Beregninger 4
Β. Idet du gik udfra at der dannes tre mol methylester for hvert mol triglycerid skal du beregne, hvor mange milligram methylester (biodiesel), der dannes i en liter. Beregninger: Spørgsmål 1. I hvilket område vil du anlægge din biodieselproduktion? 1 Mark a. Område Α b. Område Β c. Område C 2. Hvilket argument blev taget i betragtning? 1 Mark a. dine forældre voksede op i området b. der er store CO 2 udledninger i det område c. der er små CO 2 udledninger i det område d. du kender borgmesteren i det område 5
3. Efter hvor mange dages vækst vil du høste algerne for at sikre maksimalt udbytte? Noter det rigtige svar i boksen. 1 Mark a. 3 b. 12 c. 9 d. 6 4. 0- prøven (blank) som blev anvendt ved spektrofotometrien indeholdt: 1 Mark a. Nøjagtig det samme som de øvrige prøver, bare i lavere koncentrationer b. Nøjagtig det samme som de øvrige prøver, bortset fra mikroalger c. Mikroalger i havvand d. Mikroalger i ferskvand 5. Mikroalger binder CO 2 ved fotosyntese. Det vides, at til produktion af 1 ton algebiomasse/år skal der optages 1.800 kg CO 2. Ifølge internationale aftaler skal alle lande frem til år 2020 bygge anlæg, der kan binde CO 2 for på den måde at fange og dermed modvirke udledningerne af CO 2 fra store virksomheder. I Grækenland vil man bygge 12 anlæg, hver med en kapacitet til at binde 1 ton of biomasse/år nær store industrivirksomheder. Hvor meget CO 2 vil blive bundet af dem i de seks år frem til år 2020? 1 Mark Beregning og resultat 6
6. Hvilke fordele og hvilke ulemper kan du se ved fremstilling af biodiesel udfra alger? Sæt + udfor fordele og - udfor ulemper. a b c d e f g Alger kan dyrkes i havvand, brakvand, eller spildevand i stedet for i ferskvand (drikkevand) Produktionen konkurrerer ikke med landbrugsproduk- tion om landarealer Mikroalger har en høj vækstrate En algekultur under åben himmel kan blive inficeret og collapse eller overtages af andre mikroorganismer. Produktionen bidrager til at reducere den samlede udledning af drivhusgassen CO 2 En algekultur under åben himmel er følsom overfor vejrændringer Mikroalger har et højt indhold af triglycerider h i j Biodiesel kommer fra biomasse og er derfor en fornyelig resource, bionedbrydelig og mere eller mindre CO2- neutral under bæredygtige produktionsforhold. Den biokemiske sammensætning af algebiomasse kan let moduleres vha forskellige dyrkningsforhold, hvilket kan give højere olieudbytte i algerne. Biofuel er ugiftigt, indeholder færr CO- partikler,sod, og SO X OK! YOU HAVE NOW COMPLETED OPGAVE B1 7
Opgave 2a Kemi Oprensning af NaCl Svarark Ved de følgende spørgsmål skal man sætte ring om det rigtige svar, eller udfylde feltet. Che 1. Er den eksperimentelle opstilling etableret korrekt ifølge instruktionerne i 2.3? 5 Marks a) Ja b) Nej (Bemærk: Laboratorieassistenten vil kontrollere jeres svar og tilføje kommentarer) Che 2. Skriv reaktionsskemaet for den reaktion som sker, når koncentreret H 2 SO 4 sættes til NaCl. Che 3. I reaktionen med NaCl bruger man koncentreret og ikke fortyndet H 2 SO 4, fordi: a) koncentreret Η 2 SO 4 er en stærkere syre end fortyndet Η 2 SO 4. b) koncentreret Η 2 SO 4 forøger hastigheden og udbyttet af reaktionen. c) koncentreret Η 2 SO 4 er en stærkt oxiderende syre, mens den fortyndede ikke er. d) hvis man anvendte den fortyndede syre, skulle man bruge et større volumen og dermed en større rundbundet kolbe (A). 8
Che 4. Hvilken gas bliver dannet som bobler i bægerglas G? Che 5. Bestem massen (x =?) af oprenset NaCl som skal sættes til 15 ml destilleret vand for at danne en mættet opløsning. x=. g Che 6. Hvilket reagensglas har den mindst uklare opløsning efter tilsætning af BaCl 2? 3 Marks a) Reagensglas 1 b) Reagensglas 2 c) (Bemærk: Laboratorieassistenten vil kontrollere jeres svar og tilføje kommentarer) Che 7. Skriv reaktionsskemaet for den reaktion (hvis nogen), som sker når BaCl 2 (aq) sættes til reagensglas A og B: 9
Che 8. Hvis produktet ikke har en tilfredsstillende renhed, hvad ville I foreslå man kunne gøre for at forbedre den? 1 Mark a) Gentage proceduren med en overmættet opløsning af NaCl. b) Bruge en elektrolytisk oprensningsmetode. c) Gentage eksperimentet med en mættet opløsning af det oprensede NaCl. d) Sætte den koncentrerede H 2 SO 4 direkte til den mættede NaCl- opløsning. Che 9. Den eksperimentelle metode I har brugt til oprensning af NaCl er baseret på: 1 Mark a) forskellen i flygtighed (= letfordampelighed) af urenhederne i forhold til rent NaCl. b) forskellen i opløselighed af urenhederne i forhold til rent NaCl. c) forskellen i smelte- eller kogepunkter for urenhederne i forhold til rent NaCl. d) forskellen i kemisk reaktionsvillighed for urenhederne i forhold til rent NaCl. Che 10. Denne eksperimentelle metode til oprensning af NaCl bruges ikke i industrien fordi: 1 Mark a) udbyttet er for lille. b) udgifterne er høje. c) man behøver ikke NaCl i så høj renhed. d) den kræver en masse glasvarer, hvilket gør den skrøbelig. 10
Che 11. Opløseligheden af ΝaCl i vand er 36 g /100 g H 2 O ved 25 o C. En opløsning laves ved at sætte 100 g NaCl til 300 g vand ved 25 o C. Hvilke(t) af de følgende udsagn angående førnævnte opløsning er korrekt(e)? i) Der kan ikke opløses mere salt fordi opløsningen er mættet. ii) Hvis man tilsætter 10 g ekstra salt, vil krystaller af NaCl dannes på bunden af bægerglasset. iii) Hvis man tilsætter 5 g ekstra salt, vil opløsningen blive mættet. Che 12. Kan man bruge den samme procedure som vi har arbejdet med her til oprensning af NaI? a) JA, fordi NaI og koncentreret H 2 SO 4 reagerer således: (skriv reaktionen).. b) NEJ, fordi NaI og koncentreret H 2 SO 4 reagerer således: (skriv reaktionen).. 11
Opgave 2b Kemi SVARARK I de følgende spørgsmål skal man sætte ring om det rigtige svar, eller udfylde boksen. Der er kun ét korrekt svar. Che 13. Hvad dannes, når KI(aq) sættes til opløsning A? 1.0 Mark a) Η 2 b) Cl 2 c) Ι 2 d) Ο 2 Che 14. Skriv reaktionsskemaet for reaktionen som sker: 2.0 Marks... Che 15. Med hvilket af de følgende kan man identificere stoffet som dannes ved denne reaktion? 1.5 Marks a) et stykke brød b) phenolphthalein c) ΝaCl d) KI Che 16. Hvilket af de følgende stoffer dannes ved anoden? 1.0 Mark a) Η 2 b) Cl 2 c) Na d) O 2 12
Che 17. Skriv reaktionsskemaet for halv- reaktionen ved anoden: 1.0 Mark... Che 18. Ovenstående reaktion repræsenterer en a) oxidation b) reduktion c) neutralisering d) redox- reaktion 1.0 Mark Che 19. Hvilket af de følgende stoffer dannes ved katoden? 1.0 Mark a) Η 2 b) Cl 2 c) Na d) Ο 2 Che 20. Opløsning C er: a) sur b) basisk c) neutral Che 21. Skriv reaktionsskemaet for halv- reaktionen ved katoden: 1.5 Marks 2.0 Marks... Che 22. Ovenstående reaktion repræsenterer en 1.0 Mark a) oxidation b) reduktion c) neutralisering d) redox- reaktion 13
Che 23. Hvis man udfører elektrolysen som beskrevet, men som elektrolyt anvender NaOH (l) i stedet for NaCl(aq) er enten: 2.0 Marks a) ingen ekstra sikkerhedsforanstaltninger nødvendige, fordi der sker de samme reaktioner, eller også b) er ekstra sikkerhedsforanstaltninger er nødvendige, fordi der sker en anden reaktion, som I skal skrive her: 14
Opgave 3 Fysik Vær forsigtig og følg instruktionerne Task 1 to 5 Tegn og forbind kredsløbet: (En tilsynsførende skal underskrive tegning og opbygning af kredsløbet: a) at kredsløbet er sat rigtigt op, b) at opløsningen er placeret, som beskrevet i teksten, c) at elementet (elektroderne) er sat korrekt i reagensglasset med opløsningen, d) at indstillingen af spændingen og frekvensen på generatoren er korrekt). 15
Total: 2 + 3 marks Udfyld tabel Α. TABEL Α ρ / (g /100 ml) V /V I /ma G /ms A 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 Total: 6 marks Task 1 Tegn grafen. Task 2 Data behandling Ved at bruge grafen, så bestem konstanterne λ, G fra ligning (3). 0 Total: 7 marks Beregninger: λ = G 0 = Total: 6 marks 16
Task 3 Bestem eksperimentielt massekoncentrationen af natriumchlorid i den ukendte opløsning. Bestem først eksperimentelt ledningsevnen G X af den ukendte opløsning Χ: G X = Brug derefter grafen til at bestemme massekoncentrationen af den ukendte opløsning X. ρ = X Total: 6 marks Total for the 2 nd task in Physics: 30 marks 17