kemiolympiaden

KEMIOLYMPIADEN 2008 Uttagning 1 2007-10-18

Provet omfattar 7 uppgifter, till vilka du endast ska ge svar, samt 3 uppgifter, till vilka du ska ge fullständiga lösningar.
Inga konstanter och atommassor ges i problemtexten. Dessa hämtas vid behov ur tabell.
Du får poäng för korrekt löst deluppgift, även om du inte behandlat hela uppgiften.
Provtid: 180 minuter. Hjälpmedel: Miniräknare, tabell- och formelsamling.

Till uppgifterna 1-7 skall du endast ge svar. I uppgift 1-5 får endast ett alternativ väljas.

Uppgift 1 (2 poäng)

Hur många vattenmolekyler finns des i 0,10 g CuSO4*5H2O? (Molmassan är 249,7 g/mol)
a) 1,2*10^21 b) 2,4*10^20 C) 2,4*10^22 d) 1,2*10^23

Uppgift 2 (2 poäng)

Vilken av nedanstående föreningar har samma empiriska formel som molekylformel?
a) C6H5COOH b) C6H4(COOH)2 c) HOOCCOOH d) CH3COOH

Uppgift 3 (2 poäng)

Vilken förening innehåller både jonbindningar och kovalenta bindningar?
a) OF2 b) NH4F c) HF d) MgF2

Uppgift 4 (2 poäng)

25,00 cm^3 0,1050 mol/dm^3 svavelsyra titreras med en natriumhydroxidlösning av okänd koncentration. Man använder fenolftalein som indikator. Vid ekvivalenspunkten har 17,23 cm^3 av natriumhydroxidlösningen förbrukats. Vilken koncentration har natriumhydroxidlösningen?
a) 0,7617 mol/dm^3 b) 0,1447 mol/dm^3 c) 0,1524 mol/dm^3 d) 0,3047 mol/dm^3

Uppgift 5 (2 poäng)

Hur många isomerer (ställnings- och stereoisomerer) finns det av föreningen med molekylformeln C3H6Cl2?

a) 2 b) 3 c) 4 d) 5

Uppgift 6 (2 poäng)

Rita strukturformeln för en av isomererna till C3H6Cl2 samt ange isomerens namn. OBS! Endast en isomer får ritas och namnges.

Uppgift 7 (6 poäng)

Skriv balanserade reaktionsformler för följande redoxreaktioner. Ta ej med åskådarjoner.

a) Magnesiumband reagerar med utspädd saltsyra.

b) Natriumsulfit reagerar med en surgjord lösning av kaliumpermanganat. Härvid bildas sulfatjoner och mangan(II)joner.

c) Klorvatten ger med en vattenlösning av natriumbromid en gulbrun lösning.

Till uppgifterna på denna sida ska du ge fullständiga lösningar.

Uppgift 8 (7 poäng)

Efedrin har använts inom traditionell kinesisk medicin i minst 2000 år och har ibland kallats världens äldsta medicin. Efedrin utvinns ur en speciellt växt, Ephedra sinica, (se bild), men behovet av ämnet är så stort att det numera framställs i stor skala industriellt.
Efedrin ingår i hostmedicin där det har bl.a. en utvidgande effekt på luftrören. Efedrin har även en centralstimulerande effekt och är klassat som dopningsmedel. Till höger ges strukturformeln för efedrin (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/da/Efedryna.svg OBS att i provet var det ingen 3D-struktur, utan alla bindningar var likadana streck))

a) Ange molekylformeln för efedrin.

b) Rita av molekylen och markera stereocentrum/centra med en asterisk * i molekylen.

c) Hur många stereoisomerer har molekylen? Efedrin är en av stereoisomererna.

d) När efedrin får reagera med mandelsyra, C6H5CH(OH)COOH, bildas ett salt. Rita strukturformler för de joner saltet är uppbyggt av.

Uppgift 9 (7 poäng)

Som utgångsmaterial vid tillverkning av vissa gödnings- och sprängmedel används den viktiga kväveföreningen ammoniak. Vid tillverkning av ammoniak utnyttjar man jämvikten

2NH3(g) <=> 3H2(g) + N2(g)

Man utgår från kvävgas och vätgas som reagerar vid högt tryck och vid en temperatur av ca 500 grader C i närvaro av katalysator i den så kallade Haber-Bosch-processen. Vid jämvikt finns betydande mängder av såväl ammoniak som väte och kväve i reaktionsblandningen.

I ett reaktionskärl på 5,0 dm^3 införs 8,0 mol ammoniak. Kärlet upphettas till 500 grader C varvid jämvikten ovan ställer in sig. En analys visar att jämviktsblandningne innehåller 5,0 mol vätgas.

a) Beräkna substansmängderna NH3 och N2 vid jämvikt.

b) Beräkna jämviktskonstanten för reaktionen. Ange enhet.

c) Bestäm massan kväve som finns i behållaren vid jämvikt.

Uppgift 10 (8 poäng)

Kamelpuckelns fett är en källa till både vatten oc henergi. Antag att fettet uteslutande består av C57H100O6 - som är ett typiskt animaliskt fett.

a) Skriv en reaktionsformel för fullständig förbränning av C57H100O6.

b) hur stor massa vatten bildas då kamelen fullständigt förbränner 1,0 kg puckelfett?

c) Rita strukturformeln för fettet. Beteckna fettsyrorna som fettet är uppbyggt av med R1COOH, R2COOH och R3COOH.

d) Hur många dubbelbindningar innehåller fettet?