Kemian kysymykset - syksy 2000


YLIOPPILASTUTKINTO         20. 9. 2000                REAALIKOE  KEMIA

1. Selvitä, mitä kemiallista ilmiötä oheinen kuva esittää. Minkätyyppisiä sidosvoimia kuvassa olevien hiukkasten välillä esiintyy?

2. Dinitroglykoli C2H4N2O6 on voimakas räjähdysaine, joka räjähtäessään hajoaa täydellisesti hiilidioksidiksi, vesihöyryksi ja typpikaasuksi. Laadi reaktion yhtälö. Kuinka monta grammaa dinitroglykolia hajosi, kun muodostuneen kaasuseoksen tilavuus NTP-olosuhteissa, joissa vesi oli tiivistynyt nesteeksi, oli 27,5 litraa?

3. Laadi rakennekaava seuraavien yhdisteryhmien moolimassaltaan pienimmälle yhdisteelle: a) esteri, b) ketoni, c) amiini, d) tyydyttymätön aldehydi, e) aromaattinen alkoholi, f) optisesti aktiivinen avoketjuinen hiilivety.

4. Selvitä, miten kivihiilessä epäpuhtautena oleva rikki päätyy kivihiiltä poltettaessa happamana sateena takaisin maahan. Miten rikistä johtuvaa happamoitumista voidaan vähentää?

5. Nykyisin yleisesti käytössä olevan happo-emäs-määritelmän esitti tanskalainen kemisti Johannes Brønsted vuonna 1923.

  1. Mitä hapolla ja emäksellä tarkoitetaan Brønstedin mukaan?
  2. Selvitä esimerkein, mitä tarkoitetaan heikolla hapolla ja heikolla emäksellä.
  3. Vesiliuoksessa heikon yksiarvoisen hapon ja sen natriumsuolan konsentraatiot ovat yhtä suuria. Osoita, että kyseisessä liuoksessa [OH-] = Kw/Ka.

6. Ammoniakin valmistus typestä ja vedystä

N2(g) + 3H2(g) 2NH2(g)

on teollisesti tärkeä tasapainoreaktio. Astiaan, jonka tilavuus on 1,0 l, suljettiin 25 mmol typpeä ja 99 mmol vetyä. a) Mikä on reaktion tasapainovakion arvo ko. lämpötilassa, kun tasapainon asettuessa astiaan muodostui 24 mmol NH3? b) Astian tilavuutta muutettiin siten, että ammoniakin ainemäärä tasapainon jälleen asettuessa oli 30 mmol. Mikä oli astian uusi tilavuus?

7. Käytettävissäsi on hopealankaa, kuparilankaa, sinkkilevy ja lyijylevy. Lisäksi saatavilla ovat seuraavien yhdisteiden 1,0 M vesiliuokset: Cu(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3 ja Pb(NO3)2. Mitä näistä aineista käytät, kun tarkoituksesi on rakentaa mahdollisimman tehokas (suurin jännite) galvaaninen sähkökenno? Perustele. Laadi tässä kennossa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden yhtälöt ja esitä piirroksen avulla kennon rakenne.

+8. Orgaanisten yhdisteiden isomeria

©Ylioppilastutkintolautakunta/ Internetix