Kemi 1 Tentamen 2023 PDF - Karlstads universitet

Tentamen i kemi 1 för Tekniskt‐Naturvetenskapligt basår (KEBX13) Karlstads universitet Lördag 28 januari 2023 kl. 08.15 – 13.15 Ansvarig lärare: Svea Johansson, nås på telefon 054 – 700 1775 Hjälpmedel: Räknedosa samt valfri Tabell – och formelsamling Max 80p. För godkänd tentamen krävs minst 50% rä...

Tentamen i kemi 1 för Tekniskt‐Naturvetenskapligt basår (KEBX13) Karlstads universitet Lördag 28 januari 2023 kl. 08.15 – 13.15 Ansvarig lärare: Svea Johansson, nås på telefon 054 – 700 1775 Hjälpmedel: Räknedosa samt valfri Tabell – och formelsamling Max 80p. För godkänd tentamen krävs minst 50% rätt. ___________________________________________________________________________ Del 1. Materie och begrepp. Endast korta svar krävs. Totalt 32p 1. Frågan handlar om aggregationstillstånd och du ska ange begreppet som efterfrågas. (8p) A) Ämnen kan vara i olika aggregationsformer och när ett ämne övergår från ett tillstånd till ett annat tillstånd, vad kallas det för? B) Ett ämne övergår från flytande form till fast form vid en speciell temperatur. Temperaturen är ämnets smältpunkt och övergången kallas för C) När ett ämne övergår från flytande form till gasform kallas det för D) När ett ämne övergång från ånga till flytande form kallas det för E) När ett ämne övergår från fast form till flytande form kallas detta för F) Den exakta temperaturen när ett ämne övergår från flytande form till fast form kallas ämnets G) När ett ämne går direkt från fast form till gasform eller tvärt om utan att vara i flytande form kallas övergången H) Atomer eller molekyler som rör sig helt fritt i förhållande till varandra, vilken aggregationsform har dessa partiklar 2. Ange om följande påstående är rätt eller fel. (4p) a) Metallerna i grupp 1 har alla 2 valenselektroner b) Grundämnen i grupp 1 tar gärna upp en elektron och blir en negativt laddad jon c) Grundämnen i grupp 17 tar gärna upp en elektron och blir en negativt laddad jon d) Grundämnen i grupp 17 är halogener 1 3. Ta periodiska systemet till hjälp och ange rätt antal elektroner i nedanstående alternativ (5p) a) Väte bildar oftast joner genom att avge ? elektron/elektroner b) Oxidjonen bildas när syre tar upp ? elektron/elektroner c) hydridjonen bildas när väte tar upp ? elektron/elektroner d) Aluminiumjonen bildas när aluminium avger ? elektron/elektroner e) Sulfidjonen bildas när svavel tar upp ? elektron/elektroner 4. Frågan handlar om atomens uppbyggnad och elektronstruktur. Ange för vart och ett av påståendena om det är sant eller falskt. Ingen motivering krävs. (5p) a) Det är alltid samma antal elektroner som protoner i en atom när den är i sitt grundtillstånd. b) Elektroner befinner sig i sitt grundtillstånd på specifika energinivåer i förhållande till atomkärnan. c) Masstal är samma sak som protontal och anger summan av antal protoner. d) I K-skalet ryms endast 2 elektroner. e) Syre bildar gärna oxidjoner med laddningen -1. 5. Frågan handlar om atomens uppbyggnad och elektronstruktur. Ange för vart och ett av påståendena om det är sant eller falskt. Ingen motivering krävs. (5p) a) Alla atomer med samma antal neutroner tillhör samma grundämne. b) Alla atomer med samma antal nukleoner tillhör samma grundämne. c) När en atom blir en jon ändras inte kärnladdningen. d) I en jon av ett grundämne är antalet elektroner alltid större än antalet protoner. e) Grundämne X har samma masstal som grundämne X2+ 6. Vilka av följande blandningar är homogena eller heterogena? (5p) a) matolja och vatten b) järn och svavel c) sand och vatten d) kvävgas och syrgas e) sand och socker 2  Del 2. Kemiska beräkningar kräver fullständiga lösningar med enheter i både beräkningar och svar. Totalt 25p 7. Vilken volym svavelsyra med koncentrationen 4,00 mol/dm3 behövs för att neutralisera 20,0 ml natriumhydroxidlösning med koncentrationen 2,00 mol/dm3? (2p) 8. Beräkna massan av saltet, Järnsulfat, Fe2(SO4 )3 som är löst i en 0,25 mol/dm3 lösning med en volym av 500 cm3. Vilken koncentration har respektive jonslag i lösningen? (4p) 9. Man löser upp 5,0 g MgCl2 i 2,0 dm3 vatten och 10,0 g AgNO3 i en annan bägare med 2,0 dm3 vatten. När man blandar ihop de båda lösningarna så bildas en vit fällning. a) Skriv en balanserad reaktionsformel och ange aggregationstillstånden för varje ämne. (2p) b) Beräkna massan av fällningen som har bildats? (4p) 10. En kemisk förening består av 40 % kol, 6,67 % väte och resten syre. (5p) a) Bestäm den empiriska formeln för ämnet. b) Bestäm molekylformeln för ämnet om molmassan för ämnet är 58,02 g/mol. 11. Balansera nedanstående redoxreaktion med oxidationstals-metoden. (4p) Fe(s) + NO3 - (aq) + H+ (aq) → Fe2+ (aq) + NO(g) + H2O(l) (obs ej balanserad) I ditt svar skall du tydligt markera alla oxidationstal för de atomer som ändras under redoxreaktionen. 12, Man blandar 20,0 cm3 saltsyra med en koncentration av 0,20 mol/dm3 med 30,0 cm3 salpetersyra som har en koncentration 0,020 mol/dm3. Beräkna blandningens pH! (4p) Del 3. Kemisk bindning och kemiska reaktioner. Totalt 23p 13.En galvanisk cell har följande cellreaktion (4p) Ag (s) + 3 Au+ (aq, 1.00 mol/dm3) → Ag+ (aq, 1.00 mol/dm3) + 3 Au (s) a) Vilket partikelslag är reduktionsmedel och vilket är oxidationsmedel i cellreaktionen? b) Beräkna cellens Emk. 3 14.I en bägare finns 1.00 kg vatten som har temperaturen 90ºC. Temperaturen i rummet är 21º. Efter en timme har vattnet i bägaren kylts av till rumstemperatur. Beräkna värmeenergin som vattnet i bägaren har avgett till omgivningen. Vattnets specifika värmekapacitet är 4.18*103 J kg-1 K-1. (4p) 15.Nedan finner du 10 olika exempel där en specifik kemisk bindning efterfrågas. Det finns även ett antal olika typer av intra- eller intermolekylär bindning (A-G). Ange för var och en i alternativ 1-10 vilken bindningstyp som efterfrågas genom att para ihop med rätt bokstav (A- G). Observera att en bindningstyp (A-G) kan förekomma flera gånger eller inte alls. (10p) 1. Skapar en syrgasmolekyl. 2. Skapar en vattenmolekyl. 3. Skapar natriumklorid-kristaller. 4. Bryts när opolära lösningar dunstar. 5. Håller samman guldatomerna i en guldring. 6. Verkar som en kraft mellan polära molekyler. 7. Löses upp av när kopparsulfat löses i vatten. 8. Verkar mellan vattenmolekylerna i ett vattenglas. 9. Bildas när kvävgas kondenseras till vätska. 10. Bidrar till vatten har lägre densitet i fruset tillstånd än i flytande form A. van der Waals-bindningar B. Polär kovalent bindning C. Ren kovalent bindning D. Jonbindning E. Metallbindning F. Vätebindning G. Dipol-dipolbindning 16.När man leder gasen ammoniak i vatten ske en protolysreaktion. a) Förklara vad som kännetecknar en protolysreaktion. (1p) b) Skriv den balanserade reaktionsformeln och ange aggregationstillstånd. (2p) c) Bestäm 2 syra – bas par i reaktionen (1p) d) Vilket pH antas lösningen kommer att få? (1p) Lycka till! 4