Kemian kysymykset - kevät 1993


YLIOPPILASTUTKINTO 24.3.1993 REAALIKOE

1. Selitä esimerkein, mitä eroa on seuraavilla käsitteillä:
a) eksoterminen reaktio, endoterminen reaktio,
b) osmoosi, diffuusio ja
c) kiteinen aine, amorfinen aine.

2. Allaoleva kaavio esittää eräiden tavallisten hiiliyhdisteiden väliset yhteydet. Esitä yhdisteiden A - F rakennekaavat:

3. Kuparin valmistuksen suurin ympäristöongelma on prosessissa syntyvä rikkidioksidi. Suomessa kehitetty ns. liekkisulatusmenetelmä on muita ympäristöystävällismpi tehokkaamman rikkidioksidin talteenoton ansiosta. Tässä menetelmässä käytetään raaka-aineena mm kuparikiisua, CuFeS2, joka muutetaan kuumentamalla kuparisulfidiksi, ja tämä hapetetaan osittain oksidiksi. Oksidi reagoi jäljellä olevan kuparisulfidin kanssa, jolloin muodostuu metallista kuparia:

               CuFeS2  Cu2 + FeS + S
               S + O2  SO2
            Cu2S + O2  Cu2O + SO2
          Cu2S + Cu2O  Cu + SO2

Määritä teaktioyhtälöiden kertoimet ja laske niiden perusteella, kuinka monta dm3 rikkidioksidia (NTP) syntyy, kun valmistetaan 1,0 kg kuparia.

4. Punnittu sinkkisauva upotettiin hopeanitraattiliuokseen. Jonkin ajan kuluttua sen pinnalla näkyi tumma hopeakerros. Sauva otettiin liuoksesta pois, pestiin, kuivattiin ja punnittiin. Sauvan massa oli lisääntynyt 1,5 g. Kirjoita reaktioyhtälö ja perustele, miksi reaktio tapahtui. Laske, kuinka monta grammaa hopeakerros painoi.

5. Feromonit ovat yhdisteitä, jotka toimivat kemiallisten viestien välittäjinä eläimillä ja liittyvät niiden sosiaaliseen ja seksuaaliseen käyttäytymiseen. Alla on esitetty kaksi mehiläiskuningattaren erittämää feromonia.
a) Nimeä erikseen feromoneissa 1 ja 2 esiintyvät funktionaaliset ryhmät.
b) Kumpaakin yhdistettä lisätään natriumhydroksidin vesiliuokseen. Mitkä funktionaaliset ryhmät tällöin reagoivat natriumhydroksidin kanssa?

6. a) Kuinka monta grammaa kiinteää natriumvetysulfaattia tarvitaan valmistettaessa 1,0 litraa liuosta, jonka pH on 2,5? Vetysulfaatti-ionin happovakio on 1,00· 10-2mol/dm3.
b) Kuinka monta grammaa kalsiumhydroksidia tarvitaan neutraloimaan edellä mainittu liuos?

+7. Hiilimonoksidi, rikkidioksidi ja typen oksidit NO ja NO2 ovat haitallisia hengitysilman epäpuhtauksia. Mistä päästölähteistä ne ovat peräisin ja mitkä reaktiot näitä tuottavat? Miten niiden pitoisuuksia ilmassa voitaisiin vähentää?

©Ylioppilastutkintolautakunta/ Internetix 1997-99