1. KEM011: grundläggande kemi
Svar till övningsuppgifter ur Zumdahl & DeCoste, Chemical principles, 7th 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, 0.985 atm, 9.98·104 Pa
b) 781 torr, 1.03 atm, 1.04·105 Pa
4
5-26 5.1·10 torr
5-29 317 torr för H2 och 50.7 torr för N2
5-31 12.5 mL, alltså N2O4(g) upptar hälften av initialvolymen NO2(g)
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
5-47 ptotal=1.41 atm, p(O2)=0.105 atm, p(N2)=1.12 atm, p(NH3)=0.186 atm
5-77 CF2Cl2
5-81 M=63.7 g/mol
5-83 a) Medelvärdet av kinetiska energin beror bara på temperatur,
alltså har de alla samma temperatur. b) Behållare C
5-89 KEavg=5.65·10-21 J/molekyl vid 273K , KEavg=1.13·10-20 J/molekyl vid 546K
5-91 rms hastighet=667m/s mest sannolika hastighet=545m/s medelhastighet=615m/s
Kapitel 16: Intermolekylära krafter och vätskor
16-20 a) OCS eftersom den är polär och växelverkar också med dipol-dipol interaktioner
b) SeO2 eftersom den har högre molmassa och starkare dispersionsväxelverkan
c) H2NCH2CH2NH2 eftersom den har större möjlighet att bilda vätebindningar
d) H2CO eftersom den är polär till skillnad från CH3CH3
c) CH3OH eftersom den kan bilda vätebindningar
16-21 b) HF kan bilda vätebindningar till skillnad från HCl
c) De intermolekulära krafterna i LiCl är joniska medan de i HCl är dipol-dipol
och dispersionskrafter.
d) n-hexan är en större molekyl och har starkare dispersionskrafter
16-27 Vatten är en polär molekyl som bildar vätebindningar men vax består av ickepolära molekyler. Vattenmolekyler attraheras till varandra mycket starkare än till
vaxytan. Den nästan sfäriska formen uppstår pga yt- eller interfacialspänning som
i sin tur uppstår pga att molekyler vid ytan attraheras huvudsakligen inåt droppen
och år sidorna längs med ytan.
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.
16-105 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
16-117 0.0760 atm eller 57.8 torr

2. Kapitel 9: Energi, entalpi och termokemi
9-19
9-21
9-24
9-26
9-27
9-29
9-33
9-35
9-36
9-43
9-47
9-49
9-51
9-52
9-67
9-68
9-76
q=30.9 kJ, w=-12.4 kJ, ∆E=18.5 kJ
∆E=-37.56 kJ
11.04 L
a) ∆H =-286 kJ b) ∆H =-572 kJ c) ∆H =-3320 kJ d) ∆H =-2.3·109 kJ
a) ∆H=-1652 kJ b) ∆H=-826 kJ c) ∆H=-7.39 kJ d) ∆H=-34.4 kJ
∆H=∆E+p∆V
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
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
75 g
39.2 ºC
∆H=-66 kJ/mol
a) C12H22O11 (s) + 12 O2 (g) → 12 CO2 (g) + 11 HO2 (l) b) ∆E=-5622 kJ/mol
c) ∆H=-5622 kJ/mol
∆E=-25.1 kJ/g ∆E=-3821 kJ/mol
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) 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) 12 NH3 (g)+21 O2 (g) → 8 HNO3 (aq) + 4 NO (g) + 14 H2O (g)
totalreaktionen är exoterm eftersom alla delreaktioner är exoterma
a) ∆H0=-361 kJ b) ∆H0=-199 kJ c) ∆H0=-227 kJ d) ∆H0=-112 kJ
Kapitel 10: Spontana processer, entropi och fri energi
10-31 T=77ºC
10-39 a) Mindre frihet i sluttillståndet, ∆S<0
b) Mer frihet i sluttillståndet, ∆S>0

3. 10-42
10-53
10-54
10-64
10-65
10-68
10-69
10-74
10-76
10-80
10-81
10-86
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
a) ∆Sº=-186 J/K b) ∆Sº=187 J/K c) ∆Sº=138 J/K
∆Gºf=-16 kJ/mol
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
∆G=-50 kJ
c) ∆G=-85 kJ
∆Gº=-142 kJ (samtliga gaser vid 1 atm) ∆Gº=-148 kJ (samtliga gaser vid 10 atm)
a) åt höger b) inget håll p.g.a. jämvikt c) åt vänster
∆Gº=-198 kJ K=5.1·1034
a) ∆Gº=79.9 kJ/mol b) ∆Gº=81.1 kJ/mol
p(SO2)=1.0·10-12 atm Reaktionen är spontan vid låga temperaturer
K=8.72 vid 25ºC
K=0.0789 vid 100ºC
5
∆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
17-40
17-43
17-59
17-63
17-73
17-76
lösningen i c
136 torr
Tfreezing=-29.9ºC Tboiling=108.2ºC
496.8 g/mol
Höjd=25.3 meter
a) högre höjd i högra sidan b) samma höjd