Magnus Ehingers undervisning

— Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete med mera.

Artikelindex

Sida 2 av 2

Facit

Betygsgränser

Max: 22
Medel: 13,40
G: 6,0
VG: 12,0
MVG: 17,0

Fullständig lösning krävs på alla frågor, om inte annat anges.

  1. 238 g/mol
    1. 24,3 u
    2. \[\frac {24,3\text{g/mol}}{6,022 \cdot 10^{23}\text{/mol}} = 4,03520425 \cdot 10^{-23}\text{g} \approx 4,04 \cdot 10^{-23}\text{g} \hspace{100cm}\]
  3. \[n_{\text{Mg}} = \frac {m_{\text{Mg}}}{M_{\text{Mg}}} = \frac {1,5\text{g}}{24,3\text{g/mol}} = 0,061728395\text{mol} \approx 62\text{mmol} \hspace{100cm}\]
  4.  

    \[\begin{align}m_{\text{CH}_3\text{COOH}} &= n_{\text{CH}_3\text{COOH}} \cdot M_{\text{CH}_3\text{COOH}} = \hspace{100cm} \\ &= 0,0350\text{mol} \cdot (\underbrace {12,0 + 1,008 \cdot 3 + 12,0 + 16,0 \cdot 2 + 1,008}_{=60,032})\text{g/mol} = \\ &= 2,10112\text{g} \approx 2,10\text{g}\end{align}\]

    1. Reaktionsformeln ger att:

      \[\begin{align}\frac {n_{\text{O}_2}}{n_{\text{KMnO}_4}} &= \frac {1}{2} \Leftrightarrow n_{\text{O}_2} = \frac {1}{2} \cdot n_{\text{KMnO}_4} = \frac {1}{2} \cdot 2,25\text{mol} = \hspace{100cm} \\ &= 1,125\text{mol} \approx 1,13\text{mol}\end{align}\]

    2. \[\begin{align}n_{\text{KMnO}_4} &= \frac {m_{\text{KMnO}_4}}{M_{\text{KMnO}_4}} = \frac {4,29\text{g}}{\underbrace{(39,1 + 54,9 + 16,0 \cdot 4)}_{=158}\text{g/mol}} = \hspace{100cm} \\ &= 0,027151899\text{mol}\end{align}\]

      \[n_{\text{MnO}_2} = \frac {1}{2}n_{\text{KMnO}_4} = \frac {1}{2} \cdot 0,027151899\text{mol} = 0,01357595\text{mol} \hspace{100cm}\]

      \[\begin{align}m_{\text{MnO}_2} &= n_{\text{MnO}_2} \cdot M_{\text{MnO}_2} = \hspace{100cm} \\ &= 0,01357595\text{mol} \cdot (\underbrace{54,9 + 16 \cdot 2}_{=86,9})\text{g/mol} = \\ &= 1,179750055\text{g} \approx 1,18\text{g}\end{align}\]

  6.  

    \[\begin{align}n_{\text{NiSO}_4} &= \frac {m_{\text{NiSO}_4}}{M_{\text{NiSO}_4}} = \hspace{100cm} \\ &= \frac {0,590\text{g}}{\underbrace {(58,7 + 32,1 + 16,0 \cdot 4)}_{=154,8}\text{g/mol}} = 0,00381137\text{mol}\end{align}\]

    \[\begin{align}n_{\text{H}_2\text{O}} &= \frac {m_{\text{H}_2\text{O}}}{M_{\text{H}_2\text{O}}} = \frac {(1,00-0,590)\text{g}}{(1,008 \cdot 2 + 16,0)\text{g/mol}} = \hspace{100cm} \\ &= 0,022757549\text{mol}\end{align}\]

    \[\frac {n_{\text{H}_2\text{O}}}{n_{\text{NiSO}_4}} = \frac {0,022757549\text{mol}}{0,00381137\text{mol}} = 5,970963663 \approx 6 \hspace{100cm}\]

    Alltså måste den rätta formeln vara NiSO4 ·6H2 O.

  7.  

    \[\begin{align}n_{\text{LiNO}_3} &= \frac {m_{\text{LiNO}_3}}{M_{\text{LiNO}_3}} = \frac {3,45\text{g}}{(6,94 + 14,0 + 16,0 \cdot 3)\text{g/mol}} = \hspace{100cm} \\ &= 0,05004352\text{mol}\end{align}\]

    Vi testar de olika formlerna:

    a. Enligt reaktionsformeln ska

    \[n_{\text{Li}_2\text{O}} = \frac {1}{2} n_{\text{LiNO}_3} = \frac {1}{2} \cdot 0,05004352\text{mol} = 0,02502176\text{mol} \hspace{100cm}\]

    Enligt uppgiften är

    \[n_{\text{Li}_2\text{O}} = \frac {m_{\text{Li}_2\text{O}}}{M_{\text{Li}_2\text{O}}} = \frac {0,750\text{g}}{(6,94 \cdot 2 + 16,0)\text{g/mol}} = 0,0251004\text{mol} \approx \frac {1}{2} n_{\text{LiNO}_3} \hspace{100cm}\]

    Alltså är a. den rätta formeln!

    Korrekt beräkning av \(n_{\text{LiNO}_3}\) – 1p; korrekt beräkning av förväntad \(n_{\text{LiNO}_2}\) – 1p; korrekt beräkning av faktisk \(n_{\text{LiNO}_2}\) – 1p.

  8. 2Cu + S → Cu2S

    \[n_{\text{Cu}} = \frac {m_{\text{Cu}}}{M_{\text{Cu}}} = \frac {10\text{g}}{63,5\text{g/mol}} = 0,157480315\text{mol} \hspace{100cm}\]

    Reaktionsformeln säger att \(n_{\text{Cu}} = 2n_{\text{S}}\) för att reaktionen ska gå jämnt upp. Men \(n_{\text{Cu}} < 2n_{\text{S}}\) , alltså mindre än vad som krävs. Därför är Cu begränsande.

    \[n_{\text{Cu}_2\text{S}} = \frac {1}{2}n_{\text{Cu}} = \frac {1}{2} \cdot 0,157480315\text{mol} = 0,07674016\text{mol} \hspace{100cm}\]

    \[\begin{align}m_{\text{Cu}_2\text{S}} &= n_{\text{Cu}_2\text{S}} \cdot M_{\text{Cu}_2\text{S}} = \hspace{100cm} \\ &= 0,07674016\text{mol} \cdot (63,5 \cdot 2 + 32,1)\text{g/mol} = \\ &= 12,5275591\text{g} \approx 13\text{g}\end{align}\]

    Korrekt reaktionsformel – 1p; korrekt beräkning av \(n_\mathrm{Cu}\) – 1p; korrekt beräkning av \(n_\mathrm{S}\) – 1p; korrekt resonemang kring begränsande ämne – 1p; korrekt beräkning av \(n_{\text{Cu}_2\text{S}}\) – 1p; korrekt beräkning av \(n_{\text{Cu}_2\text{S}}\) – 1p.