H/T. Hvor mye endres omgivelsenes
entropi når 2 mol H2O og 1 mol O2 reagerer
til H2O2?
a) Forklar hvorfor de fleste reaksjoner som utvikler varme går spontant.
b) Ta utgangspunkt i reaksjonen H2O + ½ O2 --> H2O2. Anta at T er konstant 100oC og at partialtrykkene er 1 atm.
- Endringene i omgivelsenes entropi som følge av reaksjonen er
-H/T. Hvor mye endres omgivelsenes
entropi når 2 mol H2O og 1 mol O2 reagerer
til H2O2?
- Hvor mye endres systemets entropi som følge av reaksjonen?
- Hvor mye endres universets entropi som følge av reaksjonen?
Oppgave 2.
a) - Beregn Go og
likevektskonstanten for reaksjonen SO2 + ½ O2
+ H2O --> H2SO4 ved 100oC.
Merk at her er det to mulig tolkninger, enten H2SO4
(l) eller H2SO4 (aq). Her er det første
valgt.
- Hva er forutsetningene som må gjøres for beregningen?
b) Beregn SO2- trykket i likevekt med en 0,1 M H2SO4 -løsning ved 100oC hvis O2 og H2O er i standard tilstand.
Oppgave 3.
a) Varmeutviklingen ville ikke være akkurat den samme hvis reaksjonen skjedde ved en annen temperatur. Hvordan ville du i prinsippet gå fram for å regne ut varmeutviklingen ved en annen temperatur utfra verdier i SI?
b) Hvor mye O2 kan det løses i et delvis islagt fjellvann med et volum på 1 km³? Anta at temperaturen og O2-mengden er den samme over hele vannreservoaret, at luften inneholder 21 vol-% O2, og at trykket så høyt til fjells bare er 0,9 atm.
Oppgave 4.
a) - Hva er strukturformel for etylacetat (ester av eddiksyre og etanol)
- Hva ville produktet bli hvis syren hadde to syregrupper og alkoholen to OH-grupper.
- Ville det påvirke produktets egenskaper hvis noen av syremolekylene hadde tre syregrupper?
b) En aminosyre har en syregruppe og en amingruppe (-NH2)
Aminogruppen er basisk. Molekylet vil derfor være i likevekt med
et såkalt "zwitterion", der syregruppen har avgitt et H+
og amingruppen har tatt opp et H+. (Se figur til tabell 6B i
SI)
- Hva er likevektskonstanten for denne likevekten hvis du antar at
syregruppen er like sur som eddiksyre, og amingruppen er like basisk som
ammoniakk?
a) Damptrykket for vanndamp som følge av temperaturen kan uttrykkes
ved følgende ligning:
ln (P1/P2) = -H/R (1/T1 -1/T2)
Hvordan kan man utlede denne ligningen fra van’t Hoffs ligning? (Ligningen er oppgitt på siste ark.)
b) Med utgangspunkt i likevektsligningen H2O(l) = H2O(g): Forklar hvorfor kokepunktet til saltvann er høyere enn kokepunktet til ferskvann.
Oppgave 6.
Første trinn i vanlig korrosjon av jern er at jern omdannes til
det løselige ionet Fe2+.
a) Angi anode- og katode-reaksjonene når jern korroderer i oksygenrikt
vann. Hva er standard elektrodepotensial for reaksjonen?
b) Jernbiten ligger på bunnen av en fjord hvor det er oksygenfritt
vann, men biten er i kontakt med en kobberledning som når helt opp
til vannflaten.
- Hva vil skje, og hvorfor?
- Hva vil skje hvis ledningen i stedet var av et metall som var mindre edelt enn jern?
Oppgave 7.
Ta utgangspunkt i følgende galvanisk celle
Cu | Cu2+ (0,1M) || Zn2+ (1 M) | Zn
a) Beregn cellespenning for cellen ved 25o.
b) Cellen brukes som batteri. Hvor mye strøm vil den avgi (i amperetimer) hvis væskevolumene er 0,1 L?
Oppgave 8.
a) -Hva menes med passivitet i forbindelse med korrosjon?
- Hva er forutsetningen for at et metall skal bli passivt?
b) Forklar hvorfor enkelte metaller mister passiviteten ved høye pH-verdier.
Oppgave 9.
a) Vedlagt oppgavene er det gitt måleresultater for hastigheten for en reaksjon ved ulike betingelser. Hva er reaksjonsorden og hastighetskonstant for reaksjonen ved 25oC?
b) Hvor stor ville hastigheten være ved pH = 7 ved 100oC? (Anta at reaksjonsorden ikke endrer seg med temperaturen)
Oppgave 10.
a) Forklar hvorfor de aller fleste reaksjoner går raskere når temperaturen øker.
b) Forklar hvorfor en katalysator får en reaksjon til å gå raskere, og hvorfor den ikke påvirker likevekten for reaksjonen.