Skriftlig prøve i KemiF1 (Grundlæggende fysisk kemi) Fredag 30 Juni 2006 kl. 9 00 13 00. Opgave



Relaterede dokumenter
Øvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen

Nedenstående spørgsmål er med forbehold for censors godkendelse Spørgsmål 1 Molekyler Eksempler fra hverdagen

Spørgsmål 1 Carbonhydrider

Tilstandsligningen for ideale gasser

Fyldt med energi Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

m: masse i masseprocent : indhold i volumenprocent : indhold

HVORDAN BLIVER TOBAK TIL RØG, OG HVAD INDEHOLDER RØGEN?

Densitet (også kendt som massefylde og vægtfylde) hvor

Julehygge. Stearinlys

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. 25. August 2011 kl

Regulatoriske mekanismer i energistofskiftet

Der tilsættes 50,0 ml 1,00 M saltsyre. Hvor stor en masse af jern opløses, hvis reaktionen forløber fuldstændigt, og der er overskud af Fe(s)?

Formål: At undersøge nogle egenskaber ved CO 2 (carbondioxid). 6 CO H 2 O C 6 H 12 O O 2

Fysikrapport: Rapportøvelse med kalorimetri. Maila Walmod, 1.3 HTX, Rosklide. I gruppe med Ulrik Stig Hansen og Jonas Broager

Notat om grænseværdier for NO x og CO for naturgas- og gasoliefyrede. kw til 50 MW (indfyret effekt) JUNI 1999

Gæringsprocessen ved fremstillingen af alkohol tager udgangspunkt i glukose molekylet (C

Dykningens fysiologi Rystaldrigen dykker!

Gasser. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 4 lektioner

Reaktionsmekanisme: 3Br 2 + 3H 2 O. 5Br - + BrO H + Usandsynligt at alle 12 reaktantpartikler støder sammen samtidig. ca.

Transportprocesser i umættet zone

Drivhuseffekten er det fænomen der søger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til.

Dykningens fysiologi Ryst aldrig en dykker! Dykningens minifysiologi

1. Beregn sandsynligheden for at samtlige 9 klatter lander i felter med lige numre.

Forord. Undervisere kan bruge arket ved først at kontakte og få et skriftligt tilsagn.

Energiens veje Ny Prisma Fysik og kemi + Skole: Navn: Klasse:

%2fAfleveringsportal%2fopgaveaflevering.aspx%3felementId%3d461315

Eksempler på eksamensspørgsmål.

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Torsdag d. 8. august 2013 kl

Test din viden H-forløb

Exoterme og endoterme reaktioner (termometri)

Skriftlig eksamen i Almen Kemi I

Krop og energi - Opgaver og lidt noter 1! /! 14 Krop og Energi

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Fredag d. 2. juni 2017 kl

Grundstoffer og det periodiske system

Naturstyrelsens Referencelaboratorium for Kemiske Miljømålinger NOTAT. Bemærkninger vedrørende prøvetagning/ prøvehåndtering

Mundtlige eksamensopgaver

Ideer til halv-åbne opgaver

KemiF1 laboratorieøvelser 2006 BOMBEKALORIMETRI. Indledning

Ordliste til Undervisningsforløb CO2:

-1- Niels Thorup OPGAVER I KEMI

Alkohol Ingrid Jespersens Gymnasieskole 2007

Højere Teknisk Eksamen maj Kemi A. - løse opgaverne korrekt. - tegne og aflæse grafer. Ved bedømmelsen vægtes alle opgaver ens.

Eksamensspørgsmål Kemi C, 2016, Kec225 (KSD).

Alkohol Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 7 Skole: Navn: Klasse:

0BOpgaver i tryk og gasser. 1BOpgave 1

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Torsdag d. 9. juni 2011 kl

Hvad er drivhusgasser

Kemi A. Studentereksamen. Onsdag den 4. juni indd 1 26/02/

Reaktionshastighed og ligevægt

Eksamensspørgsmål Kemi C, 2015, Kec124 (NB).

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 31. maj 2016 kl

Danmarks Tekniske Universitet

Alkohol. Hvad bruger man alkohol til? Hvad er alkohol Destilation Hvordan fremstilles ethanol Denaturering...

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Torsdag d. 23. august 2012 kl

EKSAMENSSPØRGSMÅL Kemi C december 2016 Helsingør. Spørgsmål 1. Grundstoffer og det periodiske system

Beregning af metantal

SPEKTRUM HALSE WÜRTZ FYSIK C. Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz. Energiomsætninger i kroppen

Opgaver til: 5. Mængdeberegninger

PARTIELT MOLÆRT VOLUMEN

Journalark. Varmekapacitet

Drivhuseffekten er det fænomen, der sørger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til.

10. juni 2016 Kemi C 325

Bilag 1 Korrespondance med Søren Gundtoft

OPGAVEARK Lav en stregformel for 3-methylpentan og skriv molekylformlen op.

UNDERVISNINGS MINISTERIET KVALITETS- OG TILSYNSSTYRELSEN. KeiTii A. Studenterel<saTilen. Onsdag den 3.juni 2015 kl

Geopal Detektorer. Alle Geopal detektorer er fremstillet og testet i Danmark.

Kemi A. Højere teknisk eksamen

Torben Rosenørn. Aalborg Universitet. Campus Esbjerg

KEMI HØJT NIVEAU. Tirsdag den 18. maj 2004 kl (De stillede spørgsmål indgår med lige vægt i vurderingen)

Skriftlig eksamen i Kemi F2 (Fysisk kemi)

STUDENTEREKSAMEN AUGUST-SEPTEMBER 2005 SPROGLIG LINJE NATURFAG. Fredag den 12. august 2005 kl

Eksamensopgaver. NF Kemi C DER KAN OPSTÅ ÆNDRINGER I DE ENDELIGE SPØRGSMÅL

Fyld en reaktor spillet

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 27. maj 2014 kl

Elektrokemisk potential, membranpotential og. Donnanligevægt

Brandforløb og overtænding. Forbrændingsteori, brandforløb, overtændinger og slukningsteknik

Dampmaskinen. 2-3) Opvarmning I tanken tilføres varme, hvorved vandet varmes op til kogepunktet, fordamper og forlader tanken ved samme tryk.

Grundvandskemi Geokemi i vand ved lavt tryk og lav temperatur

Eksamensspørgsmål Kemi C, 2017, Kec196 (NB). Med forbehold for censors godkendelse

1. Grundstoffer i mennesket og opbygningen af grundstoffernes periodesystem, herunder gennemgang af eksperimentet: Neutralisation

KemiF1 laboratorieøvelser 2009 BOMBEKALORIMETRI. Indledning

Der er noget i luften Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 6 Skole: Navn: Klasse:

Skriftlig eksamen i Kemi F2 (Fysisk kemi)

Med forbehold for censors kommentarer. Eksamensspørgsmål Kemi C, 2014, Kec223 (NB).

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Tirsdag d. 2. juni 2015 kl

Fysik og kemi er overalt Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

Redoxprocessernes energiforhold

1. Er jorden blevet varmere?

Eksamensspørgsmål Kemi C, 2017, Kec126 (NB). Med forbehold for censors godkendelse

Skibstrafikkens betydning for luftkvaliteten i Danmark og det øvrige Europa

Forsøget blev udført af Gruppen: Anders Faurskov, Mikkel Rask og Victor Hjort

Skriftlig eksamen i Kemi F2 (Fysisk kemi)

Spm. 1.: Hvis den totale koncentration af monomer betegnes med CT hvad er så sammenhængen mellem CT, [D] og [M]?

Kemiaflevering uge 37

Nr Den rene os Fag: Kemi A/B Udarbejdet af: Michael Bjerring Christiansen, Århus Statsgymnasium, februar 2009

Bilag 4 Strategiskema til faglæsning. Før du læser Hvad handler teksten om? Overblikslæsning Se på teksten, overskrifterne, billeder, tegninger.

Beregningssoftware til vurdering af CO2 emission ved vejarbejde

Aalborg Universitet. Skriftlig eksamen i Grundlæggende Mekanik og Termodynamik. Fredag d. 8. juni 2018 kl

CO2-opgørelse Virksomheden Fredericia Kommune

Undervisningsbeskrivelse

Transkript:

Skriftlig prøve i KemiF1 (Grundlæggende fysisk kemi) Fredag 30 Juni 2006 kl. 9 00 13 00 Opgave Alle nødvendige data til besvarelse af spørgsmålene i eksamensopgaven er samlet i Tabel 1. Tabel 1: Termodynamiske data ved 25 C. Kemisk forbindelse f H / kj mol 1 f G / kj mol 1 Sm/ J mol 1 K 1 C p,m J mol 1 K 1 O 2 (g) 0 0 205.14 29.36 H 2 O(l) 285.83 237.13 69.91 75.29 CO 2 (g) 393.51 394.36 213.74 37.11 CH 3 OH(l) 238.66 166.27 126.8 81.6 CH 3 OH(g) 200.66 161.96 239.81 43.89 CH 4 (g) 74.81 50.72 186.26 35.31 1 atm = 101.325 kpa. Molmassen af methanol : 32.04 g mol 1 ; Molmassen af H 2 O: 18.015 g mol 1. Henry s lov konstanten, K H, for methan i vand ved 25 C: K H = 4.19 10 6 kpa. Vands massefylde, ρ(h 2 O) ved 25 C: ρ(h 2 O) = 1.00 g/ml. Alle varmekapaciteterne i Tabel 1 kan behandles som konstante i temperaturintervallet [20 C,100 C] og alle gasser kan behandles som ideale. 1

I et bombekalorimeter forbrændtes 0.6327 g methanol, CH 3 OH(l), hvorved man bestemte en forbrændingsvarme, q r, på q r = 14.31 kj for forbrænding ved sluttemperaturen 25 C (dvs. korrigeret til 25 C jævnfør øvelsesvejledningen). 1) Opskriv reaktionsligningen for forbrændingen og beregn c U og c H ved 25 C ud fra den målte forbrændingsvarme. 2) Beregn f H (CH 3 OH(l)) ved 25 C ved hjælp af resultatet fra spm. 1 og data i Tabel 1 for de øvrige komponenter i reaktionsligningen fra spm. 1. 3) Beregn methanols damptryk ved 25 C ved hjælp af data i Tabel 1. I følge Atkin s (PC(8) side 990) koger methanol ved T b = 337.6 K. 4) Beregn methanols damptryk ved T = 337.6 K så nøjagtigt som muligt ved hjælp af data fra Tabel 1. Hvis det beregnede damptryk afviger fra det forventede resultat ønskes en angivelse af en mulig årsag, bortset fra unøjagtigheder i de anførte værdier i Tabel 1. Nordsøgas består hovedsageligt af methan, CH 4 (g). Ved planlægningen af dens udnyttelse diskuterede man om det ikke var mere hensigtmæssig først at oxidere methan til methanol, CH 3 OH(l), før dens udnyttelse dels til opvarmning og dels som brændstof i biler. Begrundelsen var at væsken methanol er langt nemmere at transportere og den kan umiddelbart anvendes 2

som brændstof i f.eks. biler. 5) Beregn værdien af ligevægtkonstanten, K, ved 25 C for oxideringen af CH 4 (g) til CH 3 OH(l) ved hjælp af data fra Tabel 1. En blanding af vand og methanol udviser azeotropi for molbrøken af CH 3 OH(l) i vand, x=0.95. 6) Beregn værdien af damptrykket af methan ved 1 atm med 20% (volumenprocent) indhold af oxygen og i ligevægt med en methanol-vand blanding ved den azeotrope sammensætning ved 25 C. Omdannelsen til methanol betyder at det maksimale arbejde, w max, der kan udnyttes per mol ændres ved først at omdanne methan til methanol før den udnyttes. 7) Beregn ved hjælp af data i Tabel 1 ændringen i det maksimale arbejde man kan få ud af et mol methan ved forbrænding når den først irreversibelt omdannes til methanol, dvs. uden noget nyttearbejde ved denne delproces. Ændringen ønskes udtrykkes som procentvis tab eller gevinst i forhold til det maksimale arbejde man kan få ved en direkte udnyttelse af methan ved standardtryk og 25 C. Omdannelsen af methan til methanol kan foretages ved en katalytisk oxidering. I det efterfølgende spørgsmål betragter vi CH 4 (g) i atmosfæren i ligevægt med O 2 (g) og CH 3 OH i f.eks. vanddråber. (Der ses bort fra andre mulige ligevægte. Atmosfæren, med et totaltryk på 1 atm består hovedsageligt af N 2 (g) og O 2 (g), hvor O 2 (g) har et partialtrykket på 0.2 atm) 8) Nedenfor er nævnt nogle ændringer i de forhold hvorunden oxideringen kan foretages, og du bedes svare på om disse vil påvirke ligevægten i en retning der øger eller mindsker partialtrykket af CH 4 (g), samt begrunde svaret. 3

1. Forøgelse af koncentrationen af vand i dråberne ved konstant temperatur og tryk. 2. Forøgelse af trykket ved at øge partialtrykket af N 2 (g) ved konstant temperatur. 3. Formindskelse af oxygentrykket til P (O 2 ) = 0.1 atm ved konstant temperatur og totaltryk (1 atm). 4. Forøgelse af temperaturen med 10 C ved ved konstant totaltryk og partialtryk af O 2. 4

Ved udnyttelsen af naturgasfelterne i Nordsøen pumper man havvand ned i borehuller for at presse kondensatet af kuldbrinte ud af kalklaget. Hvis f.eks. det kuldbrinteholdige lag findes på en dybde af 1 km er det nødvendigt at presse med mindst 100 atm tryk. Derved opløses noget af methanen i det indpumpede havvand. 9) Beregn hvor mange mol methan der kan opløses i 1 m 3 vand ved et tryk paa 100 atm. 5