1. KEM011: grundläggande kemi
Svar till övningsuppgifter ur Zumdahl, Chemical principles, 6th edition
Kapitel 5: Gaser
5-22 a) 642 torr, 0.845 atm, 8.56·104 Pa
b) 975 torr, 1.28 atm, 1.30·105 Pa
5-24 a) 749 torr, 0.986 atm, 9.99·104 Pa
b) 781 torr, 1.03 atm, 1.04·105 Pa
4
5-32 5.1·10 torr
5-37 12.5 mL, alltså N2O4(g) upptar hälften av initialvolymen NO2(g)
5-27 317 torr för H2 och 50.7 torr för N2
5-40 ptotal=0.907 atm, p(O2)=0.126 atm, p(N2)=0.448 atm, p(NO)=0.334 atm
5-45 a) molfraktion metan=0.412 molfracktion O2=0.588
b) 0.161 mol c) 1.06 g metan och 3.03 g O2
5-73 KEavg=5.65·10-21 J/molekyl vid 273K , KEavg=1.13·10-20 J/molekyl vid 546K
5-77 a) Medelvärdet av kinetiska energin beror bara på temperatur,
alltså har de alla samma temperatur. b) Behållare C
5-91 rms hastighet=667m/s mest sannolika hastighet=545m/s medelhastighet=615m/s
5-79 CF2Cl2
5-81 M=63.7 g/mol
Kapitel 16: Intermolekylära krafter och vätskor
16-11 intermolekylära krafter verkar mellan olika molekyler och inte inom samma
molekyl, dipolkrafter verkar mellan polära molekyler och är elektrostatiska till sin
natur (den positive delen i en polär molekyl attraheras till den negativa delen i en
annan polär molekyl), vätebindningar är en stark dipolkraft.
16-17 a) H2NCH2CH2NH2 eftersom den har större möjlighet att bilda vätebindningar
b) H2CO eftersom den är polär till skillnad från CH3CH3
c) CH3OH eftersom den kan bilda vätebindningar
d) HF eftersom den kan bilda vätebindningar (H bundet till F som är mer
elektronegativ än Br)
16-117 0.0760 atm eller 57.8 torr
16-99 A=fast fas, B=vätska, C=gas, D=fast+gas, E=fast+vätska+gas, F=gas+vätska,
G=gas+vätska, H=gas (superkritisk fluid), trippelpunkt=E, kokpunkt=gasvätskelinjen vid 1 atm, fryspunkt=fast fas-vätskelinjen vid 1 atm, kritisk punkt=G,
eftersom fast fas-vätskelinjen lutar år höger med en positiv lutning så har den
fasta fasen en högre densitet.
16-101 a) två b) vid den vid högre tryck finns grafit+diamant+vätska och för den vid
lägre tryck finns grafit+vätska+gas c) grafit övergår till diamant d) diamant har
högre densitet
Kapitel 9: Energi, entalpi och termokemi
9-21
9-22
9-23
q=30.9 kJ, w=-12.4 kJ, ∆E=18.5 kJ
11.04 L
∆E=-37.56 kJ

2. 9-27
9-28
9-33
9-34
9-35
9-38
9-40
9-43
9-47
9-51
9-62
9-63
9-67
9-68
Reaktionsblandningen skall kylas eftersom reaktionen är exoterm. Risken annars
är att den blir så varm att H2SO4(aq) börjar koka
Detta är en endoermisk reaktion så att värme måste tillföras för att bilda
produkten. Värmeutvecklingen i motorn förser ger värmen.
Sammanfattningsvis Konstant V Konstant p
q
74.3 kJ
88.1 kJ
w
0
-13.8 kJ
∆E
74.3 kJ
74.3 kJ
∆H
88.1 kJ
88.1 kJ
q=∆H=-8.51 kJ, w=1.83 kJ, ∆E=-6.68 kJ
Pathway I
Steg 1: q=∆H=30.4 kJ, w=-12.2 kJ, ∆E=18.2 kJ
Steg 2: ∆E=-6.8 kJ, ∆H=-11.4 kJ, w=21.3 kJ, q=-28.1 kJ
Pathway II
Steg 3: ∆E=6.84 kJ, w=0, ∆H=11.4 kJ
Steg 4: ∆H=q=7.6 kJ, w=-3.0 kJ, ∆E=4.6 kJ
Steg 1+Steg 2: q=2.3 kJ, w=9.1 kJ, ∆E=11.4 kJ, ∆H=19.0 kJ
Steg 3+Steg 4: q=14.4 kJ, w=-3.0 kJ, ∆E=11.4 kJ, ∆H=19.0 kJ
a) 9·102 J b) molar heat capacity=25.9 J mol-1 ºC-1 c) 1.6·103 g Ag
0.243 J·C-1g-1
∆H=-66 kJ/mol
∆E=-25 kJ/g, ∆E=-2700 kJ/mol
∆H=226 kJ
a) 4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(g)
∆Hº=-908 kJ
2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)
∆Hº=-112 kJ
3NO2(g)+H2O(l)→2HNO3(aq)+NO(g) ∆Hº=-140 kJ
b) 12NH3(g)+21O2(g)→8HNO3(aq)+4NO(g)+14H2O(g)
totalreaktionen är exoterm eftersom alla delreaktioner är exoterma
Reaktion 1: ∆Hº=-832 kJ, Reaktion 2: ∆Hº=-368 kJ, Reaktion 3: ∆Hº=-133 kJ
I reaktion 2 och 3 reagerar Na(s) med vatten och koldioxid, de ämnen som skall
släcka branden. Desutom produceras brandfarliga gaser i de stegen, H2(g) och
CO(g).
a) ∆Hº=632 kJ b) 3C2H2(g) frigör mer energi per gram än bensen
a) ∆Hº=-361 kJ b) ∆Hº=-199 kJ c) ∆Hº=-227 kJ d) ∆Hº=-112 kJ
Kapitel 10: Spontana processer, entropi och fri energi
10-39 a) Mindre frihet i sluttillståndet, ∆S<0
b) Mer frihet i sluttillståndet, ∆S>0
c) Mindre frihet i sluttillståndet eftersom ∆n<0, ∆S<0
d) Mindre frihet i sluttillståndet eftersom ∆n<0, ∆S<0
e) Mindre frihet i sluttillståndet. Molekylen i gasfas har mer frihet, ∆S<0
f) Mer frihet i sluttillståndet, ∆S>0
10-40 a) ∆Sº=-186 J/K b) ∆Sº=187 J/K c) ∆Sº=138 J/K
10-23 T=77ºC

3. 10-50 a) ∆Hº=-803 kJ, ∆Sº=-4 J/K, ∆Gº=-802 kJ
b) ∆Hº=2802 kJ, ∆Sº=-262 J/K, ∆Gº=2880 kJ
c) ∆Hº=-416 kJ, ∆Sº=-209 J/K, ∆Gº=-354 kJ
d) ∆Hº=-176 kJ, ∆Sº=-284 J/K, ∆Gº=-91 kJ
10-51 ∆Gºf=-16 kJ/mol
10-66 ∆G=-50 kJ
10-67 a) ∆G=-67 kJ b) ∆G=-68 kJ c) ∆G=-85 kJ d) ∆G=-41 kJ
10-68 a) ∆Gº=79.9 kJ/mol b) ∆Gº=81.1 kJ/mol
10-72 p(SO2)=1.0·10-12 atm Reaktionen är spontan vid låga temperaturer
10-77 K=8.72 vid 25ºC
K=0.0789 vid 100ºC
5
10-78 ∆Hº=1.1·10 J/mol
∆Sº=330 J mol-1 K-1
För en exoterm reaktion blir lutningen i denna graf positiv medans för en
endoterm reaktion blir lutningen negativ
Kapitel 17: Lösningar
17-39
17-40
17-59
17-69
17-78
136 torr
lösningen i c
Tfreezing=-29.9ºC
Tboiling=108.2ºC
Höjd=25.3 meter
a) högre höjd i vänstra sidan b) samma höjd