Studentereksamen
Prøvesættet må alene anvendes til den på prøvesættet anførte prøve.
Al anden anvendelse af prøvesættet, herunder visning eller deling f.eks. via internettet, sociale medier, portaler og bøger, udgør en krænkelse af Børne- og Undervisningsministeriets og evt. tredjemands ophavsret og er ikke tilladt.
Overtrædelse af ophavsretten kan være erstatningspådragende og/eller strafbart.
Prøvesættet kan dog, efter at prøven er afsluttet, anvendes til undervisningsbrug på uddannelser m.v. omfattet af den lovgivning, som Styrelsen for Undervisning og Kvalitet administrerer.
Opgave 1
Introduktionsbillede: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Figur 1.1: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Figur 1.2: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Video: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Opgave 2
Introduktionsbillede: Colourbox
Figur 2.1: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Figur 2.2: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Opgave 3
Introduktionsbillede: Colourbox
Figur 3.1: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Figur 3.2: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Figur 3.3, 3.4 & 3.5: SDBSWeb : https://sdbs.db.aist.go.jp (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) & Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Figur 3.6: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Video: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Opgave 4
Introduktionsbillede: Colourbox
Figur 4.1: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Figur 4.2: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
Figur 4.3: Opgavekommissionen i kemi STX 2024/25
| Myresyre er den gift, som myrer udskiller. Stoffet blev første gang isoleret i 1671 af den engelske naturforsker John Ray ved destillation af store mængder myrer. Myresyres systematiske navn er methansyre. Der forskes i at bruge stoffet som hydrogenkilde i brintbiler. pKs for methansyre er 3,75. |
|
Methansyre isoleres fra myrer og fortyndes til en formel stofmængdekoncentration på 0,017 m.
| a) | Beregn pH i opløsningen ved 25 °C. |
I gasfase danner methansyre dimerer. Reaktionsskemaet for dimeriseringen er vist i figur 4.1.
| 2 HCOOH(g) ⇌ (HCOOH)₂(g) | ||
| Figur 4.1 |
Strukturen af dimeren er vist i figur 4.2.
|
||
| Figur 4.2 |
| b) | Forklar, hvilken bindingstype der findes mellem methansyremolekylerne i dimeren i figur 4.2. |
Standardentropien for dimeren ved 25 °C fremgår af tabel 4.1.
Tabel 4.1 |
||
|
| c) | Beregn ∆S° for reaktionen i figur 4.1. Kommenter resultatet i forhold til reaktionsskemaet. |
En tom beholder med et volumen på 5,0 L tilføres 0,015 mol methansyre og opvarmes.
Figur 4.3 viser, hvordan trykket i beholderen, p(total), og partialtrykket af methansyre, p(methansyre), ændrer sig som funktion af temperaturen.
|
||
| Figur 4.3 |
| d) | Argumentér for, i hvilken retning ligevægten i figur 4.1 forskydes, når temperaturen øges. Inddrag figur 4.3. |
Reaktionen i figur 4.1 har ligevægtskonstanten 18,8 bar⁻¹ ved 337 K.
| e) | Beregn partialtrykket af methansyre og af dimeren i beholderen ved 337 K, når ligevægten har indstillet sig. |
| Der findes omkring 30 forskellige græskararter. Græskars orange farve skyldes stoffet ß-caroten, som også kendes fra gulerødder. Ristede græskarkerner anvendes verden over i fødevarer, fx i brødprodukter. Kernerne har et højt indhold af vitaminer, mineraler og umættede fedtstoffer. |
|
I figur 3.1 ses strukturformlen for to aromastoffer, A og B, som findes i græskar.
|
||
| A B | ||
| Figur 3.1 |
MarvinSketchfil stof A Figur 3.1 ChemSketchfil stof A Figur 3.1
Det systematiske navn for A er (2E)-non-2-enal.
| a) | Forklar det systematiske navn for A. |
De to aromastoffer A og B i figur 3.1 er fordelt i to glas, 1 og 2, med et aromastof i hvert glas. Der gennemføres en test på aromastofferne, som vist i videoen nedenfor.
| b) | Opskriv strukturformlen for det produkt, som A omdannes til ved reaktionen vist i videoen. Argumentér for, hvordan stofferne kan tilordnes de to glas på baggrund af den viste test. |
I figur 3.2 ses strukturen af tre andre aromastoffer, C, D og E, som bidrager til duften af græskar.
|
||
| C D E | ||
| Figur 3.2 |
IR-spektre af de tre aromastoffer er vist i figur 3.3, 3.4 og 3.5.
|
||
| Figur 3.3 |
Se forstørrelse af spektret i figur 3.3
|
||
| Figur 3.4 |
Se forstørrelse af spektret i figur 3.4
|
||
| Figur 3.5 |
Se forstørrelse af spektret i figur 3.5
| c) | Bestem absorptionsbånd over 1500 cm⁻¹, der kan anvendes til at skelne mellem de tre aromastoffer, C, D og E. Angiv hvilket spektrum, der tilhører det enkelte stof. |
I græskarkerner findes andre aromastoffer. ¹H-NMR-spektret for et af aromastofferne, F, i græskarkerner er vist i figur 3.6. Molekylformlen for F er C₇H₁₄O₂. Spektrometerfrekvensen er 300 MHz.
|
||
| Figur 3.6 |
Se forstørrelse af spektret i figur 3.6
| d) | Bestem strukturen for F. Inddrag integralkurver, kemiske skift og koblingsmønstre, idet signaler i spektret tilordnes stoffets strukturformel. |
| Hunde, der færdes i naturen, angribes ofte af flåter. Flåt- og loppeangreb kan forebygges ved at give hunden en Bravecto®-tablet, hvorved flåter og lopper dør indenfor kort tid. Det virksomme stof i Bravecto® er fluralaner, hvis struktur er vist i figur 2.1. |
|
|
||
| fluralaner Figur 2.1 |
| a) | Markér de funktionelle grupper i fluralaner-molekylet, der tilhører stofklassen amid. |
Fluralaner kan fremstilles i en syntese, der forløber i to trin som vist i figur 2.2.
Figur 2.2 |
Ved en syntese af fluralaner anvendes 10,2 g af stof A. De øvrige stoffer er tilsat i overskud. Der fremstilles 9,56 g fluralaner.
| b) | Beregn udbyttet af fluralaner i procent af det teoretisk mulige. |
Nedbrydningen af fluralaner i hunde er undersøgt i et forsøg, hvor 10 hunde hver fik 56 mg fluralaner pr. kg kropsvægt.
Koncentrationen af fluralaner i hundenes blod er blevet bestemt til forskellige tidspunkter.
Resultaterne er vist i Excelfilen nedenfor.
| c) | Undersøg reaktionsordenen for nedbrydning af fluralaner i hunde efter den maksimale koncentration af fluralaner er opnået. Bestem halveringstiden for nedbrydningen af fluralaner i hunde. |
| Ved en nuklear ulykke kan luften blive forurenet med forskellige radioaktive stoffer, blandt andet radioaktivt iod. Sundhedsstyrelsen skriver, at man først og fremmest skal gå inden døre, men at iodtabletter indtaget på det rette tidspunkt, kan være et godt supplement til beskyttelse mod radioaktivt iod. |
|
Iodtabletter fra apoteket indeholder iod i form af kaliumiodid (KI). En tablet indeholder 65 mg kaliumiodid.
| a) | Vis, at indholdet af kaliumiodid i en tablet svarer til 50 mg iod. |
Iodtabletter kan med tiden blive lidt misfarvede, på grund af dannelse af en lille mængde diiod. Det kan ske ved en redoxreaktion med luftens dioxygen, hvis tabletterne bliver lidt fugtige. Redoxreaktionen, som foregår i surt miljø, er vist i figur 1.1.
|
|
||
| Figur 1.1 |
| b) | Afstem reaktionsskemaet for redoxreaktionen i figur 1.1. |
En elev ønsker at bestemme indholdet af diiod i en gammel iodtablet ved en spektrofotometrisk metode. Der fremstilles en række standardopløsninger med kendt formel koncentration af diiod. Opløsningernes absorbans måles ved 350,4_nm. Kuvettebredden er 1,00 cm. Standardkurven er vist i figur 1.2.
|
||
| Figur 1.2 |
Analysen af tabletten er vist i videoen nedenfor.
Data fra den spektrofotometriske analyse er vist i excelfilen nedenfor.
Excelfil udsnit af absorptionsspektrum fra spektrofotometrisk analyse
| c) | Bestem massen af diiod i iodtabletten. |
Prøven
Opgavesættet består af 4 opgaver med i alt 15 delopgaver.
Følgende hjælpemidler forudsættes:
DATABOG fysik kemi (F&K Forlaget), 11. udgave (2007) eller senere udgave.
Opgavebesvarelsen
Din opgavebesvarelse skal afleveres i et samlet dokument, gemt i pdf-format.
| - | anvende fagets viden og metoder til behandling af kemiske problemstillinger | |
| - | gøre iagttagelser og analysere eksperimentelt arbejde, samt efterbehandle og vurdere resultater herfra | |
| - | gennemføre og præsentere relevante beregninger med korrekt brug af fagsprog | |
| - | benytte relevante matematiske modeller, metoder og repræsentationsformer | |
| - | benytte fagspecifikke digitale værktøjer hensigtsmæssigt | |
| - | dokumentere anvendte informationer fra forskellige kilder | |
| - | udtrykke sig skriftligt, således at tankegangen fremstår struktureret og tydelig. |
Der gives en karakter på baggrund af en helhedsvurdering.
Torsdag den 22. maj 2025
Kl. 9.00-14.00