4. Wie viele Liter Gas von 35 C und 995 mbar entstehen bei der thermischen Zersetzung von 15,50 g Ammoniumcarbamat? 2 NH 3 (g) + CO 2 (g)

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1 LAP 2010 Teil 1 Alle 6 Aufgaben sind zu lösen 1. Zur Bestimmung des Wassergehaltes wurden 0,1693 g Honig mit 5,005 ml Titriermittel titriert. 7,533 ml dieses Titriermittels titrierte zuvor 36,46 mg Wasser. Wie hoch ist der Wasseranteil des Honig in %? 2. Zum Trocknen werden 22,0 m 3 feuchte Luft durch 4850 g Schwefelsäure mit w = 96,0 % geleitet. Der Massenanteil der Schwefelsäure sinkt dabei auf w(h 2 S 4 ) = 92,3 %. Berechnen Sie die Konzentration an Wasser in der feuchten Luft in g/m ,0 g einer Natronlaugelösung mit w(nah) = 0,400 g/g werden mit 1,600 kg einer zweiten Natronlaugelösung mit w(nah) = 0,250 g/g gemischt. Wie viele Gramm Wasser müssen dieser Lösung zugesetzt werden, damit der Massenanteil an w(nah) genau 20 % beträgt. 4. Wie viele Liter Gas von 35 C und 995 mbar entstehen bei der thermischen Zersetzung von 15,50 g Ammoniumcarbamat? NH 2 CNH 4 (s) 2 NH 3 (g) + C 2 (g) 5. Wie viele ml Brom mit der Dichte ρ = 3,14 g/ml sind theoretisch zur Herstellung von 150 g Brombenzen einzusetzen, wenn der Wirkungsgrad η = 0,800 beträgt? Br + Br 2 + HBr 6. Die Löslichkeit von Salicylsäure in Wasser beträgt bei 20 C 2,30 g/100 g Wasser, bei 100 C 68,8 g/100 g Wasser. Sie müssen 320 g Salicylsäure durch einmalige Kristallisation reinigen. Wie gross ist die maximale Ausbeute in Prozent, wenn Sie die Salicylsäure bei 100 C lösen und auf 20 C abkühlen? Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2011 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 1 von 4

2 LAP 2010 Teil 2 Nur zwei von vier Aufgaben sind zu lösen 7. Für die fotometrische Bestimmung von Phosphat ist eine Standardlösung zu erstellen. Dazu wurden 4,3935 g KH 2 P 4 in einem 1000 ml Messkolben mit Wasser gelöst (Stammlösung). Von dieser Stammlösung wurden 1000 μl in einen 200 ml Messkolben gegeben und mit Wasser auf die Marke gestellt. Wie viele μl dieser Lösung müssen zur Herstellung einer 3- Phosphat-Standardlösung mit β(p 4 ) = 50,0 μg/l in einem 50 ml Messkolben verdünnt werden? 8. Eine organische Verbindung enthält 4,07 % Wasserstoff, 41,59 % Kohlenstoff und 27,71 % Sauerstoff. Der Rest ist Schwefel und Stickstoff. Der Schwefelanteil wird als Bariumsulfat (BaS 4 ) gefällt. Dabei ergeben 0,4753 g dieser Verbindung 0,6405 g BaS 4. Welche einfachste Formel hat die Verbindung? ,8 mg eines Gemisches bestehend aus reinem Kaliumhydrogenphthalat (I) und reiner Phthalsäure (II) benötigen zur Titration 18,92 ml Kalilaugemasslösung mit c ~ (KH) = 0,1 mol/l und t = 0,984. Berechnen Sie den Massenanteil an w(phthalsäure) in % im Gemisch. CH C - K+ (I) (II) + KH + H 2 C - K+ C - K+ CH CH C - K+ + 2 KH + 2 H 2 C - K+ 10. Cyclohexen (I) reagiert mit Wasserstoffperoxid (II) zu 1,2-Cyclohexandiol (III). Wie viele ml Wasserstoffperoxid mit w = 30,0 % und einer Dichte ρ = 1,110 g/ml müssen theoretisch eingesetzt werden, wenn 60,0 g 1,2-Cyclohexandiol (III) hergestellt werden müssen und die Ausbeute η = 63,0 % beträgt? H + H 2 2 (I) (II) (III) H Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2011 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 2 von 4

3 LAP 2010 Teil 3 Nur zwei von vier Aufgaben sind zu lösen 11. Für die fotometrische Bestimmung von Phosphat in einer Probelösung wird von einer gekauften Lösung mit β(p) = 1,000 g/l eine Vorverdünnung gemacht, in dem 1000 μl davon mit Nanopurwasser im Messkolben auf 200 ml gestellt werden. Von dieser Standardlösung werden je folgende Volumina in einen 50 ml Messkolben pipettiert, mit diveresen Reagenzien versetzt, auf die Marke gestellt und die Extinktion gemessen. 5,000 ml der Probelösung werden ebenfalls in einen 50 ml Messkolben pipettiert und analog den Standardlösungen mit Reagenzien versetzt, auf die Marke gestellt und gemessen. Standardlösungen Pipettierte Volumen Extinktion 100 μl 0, μl 0, μl 0, μl 0,361 Probelösung 0, Berechnen Sie die Konzentration β(p 4 ) der Probelösung in mg/l. Die Aufgabe ist mittels linearer Regression zu lösen. Dazu sind folgende Koeffizienten gegeben: a = 0, b = -0, r 2 = 0, für die Funktion: y = a x + b 12. Eine wässrige Ethylaminlösung (II) mit β = 70,0 g/100 ml wird mit Zink, Schwefelsäure, Acetonitril (I) und anschliessendem Einleiten in Wasser hergestellt. Wie viele Liter Schwefelsäure mit w(h 2 S 4 ) = 0,900 g/g und einer Dichte ρ = 1,820 g/ml braucht es um genau 2 Liter Ethylaminlösung (II) herzustellen, wenn die erste Reaktion mit einer Ausbeute von η = 0,900 und die Zweite mit η = 0,820 angegeben sind und die Schwefelsäure mit einem Überschuss von 10,0 % eingesetzt wird? Zn + H 2 S 4 ZnS 4 + H 2 η = 0,900 2 H 2 + CH 3 CN NH 2 η = 0,820 (I) (II) Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2011 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 3 von 4

4 LAP 2010 Teil 3 Nur zwei von vier Aufgaben sind zu lösen 13. Mittels Friedel Crafts Synthese wird 2-(4-Toluyl)-benzencarbonsäure (II) hergestellt. Aus 91,885 g Phthalsäureanhydrid (I) mit w = 0,950 g/g wurden 147,6 g Rohprodukt erhalten. + CH 3 CH CH 3 (I) M = 148,12 g/mol (II) M = 240,26 g/mol Die Reinheit des Rohproduktes wurde chromatografisch mittels HPLC bestimmt: Vergleichslösung: Musterlösung: Vergleichslösung Area 25,13 mg reines 2-(4-Toluyl)-benzencarbonsäure (II) ad 100,0 ml Methanol. 213,5 mg Rohprodukt ad 100,0 ml Methanol. 20,00 ml dieser Lösung ad 100,0 ml Methanol. Musterlösung Area Berechnen Sie den Wirkungsgrad η der Reaktion in % ,4 mg einer wässrigen Glycerinlösung (I) mit der Dichte ρ = 1,062 g/ml werden auf 100,0 ml verdünnt. 25,00 ml davon werden nach untenstehender Gleichung mit 20,00 ml Periodsäure (HI 4 ) zu Formaldehyd (II) und Ameisensäure (III) oxidiert. H 2 H + HI 4 4 CH H + HI + 2 H 2 H H (I) (II) (III) Die überschüssige Periodsäure (HI 4 ) wird mit überschüssiger Iodwasserstofflösung (HI) umgesetzt und das entstehende Iod mit 18,44 ml Natriumthiosulfatmasslösung mit c ~ (Na 2 S 2 3 ) = 100,0 mmol/l und t = 1,027 titriert. HI HI 4 I H 2 I Na 2 S NaI + Na 2 S 4 6 5,00 ml der obigen Periodsäure (HI 4 ) benötigen nach der Umsetzung mit überschüssiger Iodwasserstofflösung (HI) 10,42 ml Natriumthiosulfatmasslösung mit c ~ = 100 mmol/l und t = 1,027. Berechnen Sie die Massenkonzentration β(glycerin) in g/l. Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2011 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 4 von 4

5 LAP 2010 Lösungen Serie A 1. 14,31 % ( 14,24-14,38 ) 2. 8,84 g/m 3 ( 8,79-8,88 ) g ( ) 4. 15,33 L ( 15,25-15,41 ) 5. 60,8 ml ( 60,5-61,1 ) 6. 96,7 % ( 96,2-97,1 ) ,1 μl ( 162,2-163,9 ) 8. C 6 H 7 N 3 S 9. 25,8 % ( 25,5-26,1 ) 1% Streuung erlaubt ,7 ml ( 83,3-84,2 ) 11. 2,06 mg/l ( 2,05-2,07 ) 12. 5,54 L ( 5,52-5,57 ) ,9 % ( 85,5-86,4 ) ,8 g/l ( 138,1-138,7 ) Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2011 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 5

6 LAP 2011 Teil 1 Alle fünf Aufgaben sind zu lösen 1. Lösen Sie folgende 4 Aufgaben zum Thema Mathematische Grundlagen. a) Lösen Sie folgende Gleichung nach x auf: ( 2 + x ) 3 = 5 2 x b) Formen Sie folgende Formel nach R um: p V = m R T M c) Sie haben den Auftrag den Volumenstrom in m 3 /s einer Leitung mit folgender Formel und den entsprechenden Messwerten zu berechnen. V& 4 π r p = 8 η l Grösse Einheit Messwerte V & Volumenstrom m 3 /s? r Innenradius der Leitung m 20 cm p Druckunterschied zwischen Anfang und Ende des Rohrs Pa 12,5 mpa η Viskosität der Flüssigkeit Pa s 1,29 mpa s l Länge der Leitung m 15 m d) Wandeln Sie die Angaben in die verlangte Einheit um und geben Sie die Zahl in Normdarstellung und Exponentialschreibweise an ml in m 3 0,0312 g/kg in % Punkteverteilung: je 1 Punkt pro Teilaufgabe a) bis c), je 0,5 Punkte bei Teilaufgabe d) Lösungsweg wird nicht bewertet, muss aber erkennbar sein Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2012 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 1 von 5

7 LAP 2011 Teil 1 Alle fünf Aufgaben sind zu lösen 2. 0,2134 g Natriumcarbonat werden mit 16,73 ml Schwefelsäuremasslösung mit c ~ (H 2 S 4 ) = 0,1 mol/l und einem Titer t = 1,024 titriert. Berechnen Sie den Massenanteil w(na 2 C 3 ) in g/g. Na 2 C 3 + H 2 S 4 Na 2 S 4 + C 2 + H 2 Punkteverteilung: 2 Punkte für das Resultat 2 Punkte für den Lösungsweg 3. Wie viele Kilogramm reines β-naphthol (I) und wie viele Kilogramm Dimethylsulfat (II) mit einem Massenanteil w = 97,2 % werden je benötigt, um 65,9 Kilogramm β-methoxynaphthalin (III) herzustellen, wenn eine Ausbeute von 71,5 % erwartet wird und Dimethylsulfat (II) mit 50,0 % Überschuss eingesetzt werden soll? H + (CH 3 ) 2 S 4 + CH 3 HS 4 (I) (II) (III) M(I) = 144,17 g/mol M(III) = 158,20 g/mol Punkteverteilung: Je 1 Punkt für jedes Resultat Je 1 Punkt für den jeweiligen Lösungsweg ,0 g Wasser lösen bei 25 C 25,6 g CuS 4 5 H 2. Bei hoher Temperatur löst man 20,4 g wasserfreies CuS 4 in 120,0 g Wasser und kühlt es auf 25 C ab. Wie viele Gramm CuS 4 5 H 2 kristallisieren aus? M(CuS 4 ) = 159,610 g/mol M(CuS 4 5 H 2 ) = 249,686 g/mol Punkteverteilung: 2 Punkte für das Resultat 2 Punkte für den Lösungsweg 5. In einer Gesteinsprobe wird der Eisengehalt bestimmt. 155,01 mg der Probe werden aufgelöst, mit Reduktionsmittel und Chelatbildner versetzt und auf 250,0 ml verdünnt. Das Eisen bildet einen roten Komplex mit einem molaren Extinktionskoeffizienten von ε = 21'500 L mol -1 cm -1. Die Extinktion dieser Lösung in einer 1 cm Küvette beträgt 0,175. Wie viele mg Eisen enthält ein Kilogramm Gestein? Beachten Sie die Signifikanz. Punkteverteilung: 2 Punkte für das Resultat 2 Punkte für den Lösungsweg Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2012 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 2 von 5

8 LAP 2011 Teil 2 Drei der fünf Aufgaben sind zu lösen 6. Lösen Sie folgende 3 Aufgaben zum Thema Mathematische Grundlagen. a) Lösen Sie folgende Formel nach R 1 auf: = + R T R R 1 2 Punkteverteilung: 1 Punkt für die Teilaufgabe a) b) 27 Würfel mit je einer berfläche von 20 cm 2 werden zu einem einzigen Würfel zusammengeklebt. Berechnen Sie die berfläche des neuen grossen Würfels. Beachten Sie die Signifikanz. Punkteverteilung: 1 Punkt für das Resultat 1 Punkt für den Lösungsweg c) Folgende Messwerte einer spektroskopischen Kalibrierung sind gegeben. Zeichnen Sie eine Gerade in die Grafik, welche die Messwerte möglichst genau beschreibt. Bestimmen Sie die Geradenfunktion inkl. Einheiten, in dem Sie die Steigung und den Achsenabschnitt aus der Graphik lesen. Punkteverteilung: 1 Punkt für die Geradenfunktion Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2012 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 3 von 5

9 LAP 2011 Teil 2 Drei der fünf Aufgaben sind zu lösen 7. Eine Stahlflasche von 22,5 Liter Inhalt enthält Sauerstoff ( 2 ) unter einem Druck von 75,0 bar und einer Temperatur von 295 K. a) Wie viele Liter 2 werden während eines Versuches unter einem Druck von 1,013 bar und einer Temperatur von 22 C entnommen, wenn der Druck bei gleichbleibender Temperatur der Stahlflasche auf 54,0 bar sinkt? b) Wie viele Gramm Sauerstoff entsprechen dies, wenn die Dichte von Sauerstoff bei Normalbedingungen (NB) 1,429 g/dm 3 beträgt? Punkteverteilung: 1,5 Punkte für das Resultat a) 0,5 Punkte für das Resultat b) 1,5 Punkte für den Lösungsweg von Resultat a) 0,5 Punkte für den Lösungsweg von Resultat b) 8. Der Massenanteil von xalsäurephenylester wird gaschromatografisch unter Verwendung von Undecan als interner Standard bestimmt. Interner Standardlösung: Vergleichslösung: Probelösung: 10,112 g Undecan mit w = 0,950 g/g werden mit Ethanol gelöst und auf 1000,0 ml verdünnt. 4,048 g xalsäurephenylester mit 0,985 g/g werden mit interner Standardlösung in einem 100 ml Messkolben auf die Marke gestellt μl davon werden mit interner Standardlösung auf 100,0 ml verdünnt. 1,043 g Probe werden mit interner Standardlösung in einem 50 ml Messkolben auf die Marke gestellt μl davon werden mit interner Standardlösung auf 50,0 ml verdünnt. Vergleichslösung Probelösung t R Substanz Flächencounts t R Substanz Flächencounts 4,95 xalsäurephenylester ,12 Undecan ,95 xalsäurephenylester ,12 Undecan Wie gross ist der Massenanteil an xalsäurephenylester in der Probe? Punkteverteilung: 2 Punkte für das Resultat 2 Punkte für den Lösungsweg Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2012 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 4 von 5

10 LAP 2011 Teil 2 Drei der fünf Aufgaben sind zu lösen 9. Für die Herstellung von 4,4 -Dinitrodiphenyl (II) stehen zwei Qualitäten 4-Nitrobrombenzen (I) zur Verfügung. Die erste Qualität mit w = 78,4 % und die zweite mit w = 98,6 %. Mit wie vielen Gramm der ersten Qualität sind 65,0 g der zweiten zu Ergänzen, wenn 100 g reines 4,4 -Dinitrodiphenyl (II) herzustellen ist und die Ausbeute im Allgemeinen η = 0,860 beträgt? Br 2 Cu + 2 N 2 N CuBr N 2 (I) (II) Punkteverteilung: 2 Punkte für das Resultat 2 Punkte für den Lösungsweg 10. o-toluensulfochlorid (I) reagiert mit konzentrierter Ammoniaklösung zu o-toluensulfamid (II). Zur Ermittlung der Ammoniakkonzentration wurden 10,00 ml Ammoniaklösung auf 500,0 ml verdünnt und davon 10,00 ml mit 25,51 ml Salzsäuremasslösung mit c ~ (HCl) = 0,1 mol/l und einem Titer t = 1,015 titriert. a) Berechnen Sie die Massenkonzentration der Ammoniaklösung. b) Wie viele ml dieser Ammoniaklösung müssen für die Reaktion eingesetzt werden, wenn 225 g o-toluensulfochlorid (I) mit w = 97,0 % verfügbar sind und ein Ammoniaküberschuss von 20,0 % erforderlich ist? CH 3 CH 3 S2 Cl S2 NH2 + 2 NH 3 + NH 4 Cl (I) (II) NH 3 + HCl NH 4 Cl Punkteverteilung: Je 1 Punkt für das Resultat a) und b) Je 1 Punkt für den Lösungsweg a) und b) Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2012 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 5 von 5

11 LAP 2011 Ergebnisse 2011 Serie A Resultat Toleranz +/- 0,3 % Punkte Teil 1 1a) x = 10 1b) MpV R = mt 1c) 4, m 3 /s 2 Ziffern reichen 1d) 2, m 3 3, % genau 4, Pt 1Pt 1Pt 0,5 Pt 0,5 Pt 2) 0,8509 g/g 3 oder 4 Ziffern 0,848-0,853 2 Pt + 2 Pt M = 105,99 g/mol 3) 84,0 kg (I) 113,4 kg (II) 83,7-84,2 113,1-113,7 1 Pt + 1 Pt 1 Pt + 1 Pt 4) 4,14 g 4,13-4,15 2 Pt + 2 Pt 5) 733 mg Fe /kg Nur 3 Ziffern Pt + 2 Pt Teil 2 6a) RT R2 R1 = R2 RT 6b) 180 cm 2 Nur 3 Ziffern 6c) y= 12 E ml mg -1 x + 0,26 E nach Excel genau ,5-12,5 0,24-0,28 1 Pt 1 Pt + 1 Pt 0,5 Pt Zahlen 0,5 Pt Einheiten 7a) 466 L 7b) 617 g ,5 Pt + 1,5 Pt 0,5 Pt + 0,5 Pt 8) 95,0 % oder 0,950 g/g 94,7-95,3 2 Pt + 2 Pt 9) 163,6 g der ersten Qualität 163,1-164,1 2 Pt + 2 Pt M(I) = 202,01 g/mol M(II) = 244,21 g/mol 10a) z.b.: 22,0 g/100 ml 10b) 212 ml 22,0-22, Pt + 1 Pt 1 Pt + 1 Pt M(I) =190,65 g/mol M(NH 3) = 17,03 g/mol Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2012 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Seite 6

12 LAP Lösen Sie folgende 2 Aufgaben zum Thema Mathematische Grundlagen. a) Lösen Sie folgende Gleichung nach x auf: b) Formen Sie folgende Formel nach t um: s = 1 2 a t 2 2. Eine Kugel aus Styropor hat eine Masse von 6.12 g und einen Durchmesser von 7.90 cm. Welche Dichte hat das Styropor in kg/m 3? 3. Sie müssen 2.50 L Salzsäurelösung mit c(hcl) = mol/l herstellen. Sie haben als Ausgangslösung eine Salzsäurelösung mit einem Massenanteil w(hcl) = 321 g/kg und der Dichte ρ = g/ml. Wie viele ml dieser Lösung brauchen Sie? 4. Wie viele Kilogramm einer Phosgenlösung (II) mit w = g/g werden zur Herstellung von 500 g N,N Diphenylharnstoff (III) aus Anilin benötigt, wenn das 1.2-fache der theoretischen Menge an Phosgen gebraucht wird und die Ausbeute 88.0 % beträgt? I II III M(II) = 98.9 g/mol M(III) = g/mol 5. Zur Nickelbestimmung werden g einer Nickellegierung gelöst und auf 1000 ml Lösung aufgefüllt. Davon werden 25.0 ml mit Diacetyldioxim gefällt. Die Auswaage beträgt mg Ni(C 4 H 7 N 2 2 ) 2. Berechnen Sie den Massenanteil w(ni) in g/kg der Nickellegierung. Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2013 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Berufs-, Studien- und Laufbahnberatung, Abteilung Qualifikationsverfahren Seite 1 von 4

13 LAP mg Roheisen werden in Schwefelsäure gelöst und mit Wasser zu 250 ml aufgefüllt ml der Verdünnung verbrauchen 25.7 ml Kaliumpermanganatlösung mit %c (KMn 4 ) = 0.02 mol/l (t = 1.025). Welchen Massenanteil w(fe) in g/g hat das Roheisen? 10 FeS KMn H 2 S 4 5 Fe 2 (S 4 ) MnS 4 + K 2 S H g 3-Methyl-4-nitro-acetophenon (I), w = g/g werden in Isopropanol gelöst und katalytisch zu 4-Amino-3-methyl-acetophenon (II) hydriert. Berechnen Sie wie viele Liter Wasserstoff von bar und 75 C theoretisch benötigt werden. I (M = g/mol) II (M = g/mol) g Ammoniumsulfat werden in Wasser gelöst und auf 1000 ml verdünnt ml dieser Lösung werden mit NaH im Überschuss versetzt. Das freigesetzte Ammoniak wird in eine Vorlage mit 20.0 ml Schwefelsäurelösung mit c(h2s4) = mol/l destilliert. Die Restsäure wird durch ml Natronlaugelösung mit %c (NaH) = 1 mol/l und t = zurücktitriert. Berechnen Sie w((nh4)2s4) in g/g für das Ausgangsmaterial. (NH 4 ) 2 S NaH 2 NH 3 + Na 2 S H 2 2 NH 3 + H 2 S 4 (NH 4 ) 2 S 4 H 2 S NaH Na 2 S H 2 Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2013 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Berufs-, Studien- und Laufbahnberatung, Abteilung Qualifikationsverfahren Seite 2 von 4

14 LAP ml einer wässrigen Lösung die NaCl und KCl enthält ergeben nach dem Eindampfen einen Trockenrückstand von mg ml dieser wässrigen Lösung verbrauchen bei der Titration ml Silbernitratlösung mit %c = 0,1 mol/l und t = Wie lautet die Massenkonzentration β(nacl) in g/l der wässrigen Lösung? NaCl + AgN 3 AgCl + NaN 3 KCl + AgN 3 AgCl + KN Der Farbstoff range 2 (II) wird aus Sulfanilsäure (I) und 2-Naphthol hergestellt. Dazu werden 4.40 g Sulfanilsäure mit einem Massenanteil w = 97.0 % eingesetzt g Rohprodukt (II) werden erhalten. Der Massenanteil des rohen Farbstoffs (II) wird fotometrisch bestimmt. Dabei werden g erhaltener Farbstoff gelöst und auf ml gestellt. 1000μL davon werden auf ml verdünnt. Diese Lösung ergab in einer 1 cm Küvette eine Extinktion von E = Der molare Extinktionskoeffizient von range 2 bei 486 nm beträgt nach Messung mit einer Referenzsubstanz 8080 L mol -1 cm -1. Berechnen Sie die Ausbeute in % auf reinen Farbstoff bezogen. M(I) = g/mol M(II) = g/mol Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2013 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Berufs-, Studien- und Laufbahnberatung, Abteilung Qualifikationsverfahren Seite 3 von 4

15 LAP 2012 Lösungen Serie A 1 a) 4 b) t = 2s a kg/m 3 ( ) ml ( ) kg ( ) g/kg ( ) g/g ( ) L ( ) g/g ( ) g/l ( ) % ( ) Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2013 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Berufs-, Studien- und Laufbahnberatung, Abteilung Qualifikationsverfahren Seite 4 von 4

16 Qualifikationsverfahren Laborant/in EFZ mit Fachrichtung Chemie Angewandte Mathematik 2013 Serie A Dauer: 70 Minuten Alle 10 Aufgaben sind zu lösen è Total 10 Punkte. Name der Kandidatin / des Kandidaten:... Visum der Kandidatin / des Kandidaten:... Summe: Note: Dieses Blatt ist mit den gelösten Aufgaben am Schluss der Prüfung abzugeben

17 Gewerbliche Lehrabschlussprüfung für Laboranten/Laborantinnen EFZ Fachrichtung Chemie 2013 Fachrechnen Serie A 1. Lösen Sie folgende 2 Aufgaben zum Thema Mathematische Grundlagen. a) t kg 760 g mg µg =... kg b) In g Stahlprobe haben Sie 9.51 µg Phosphor gefunden. Berechnen Sie w(p) in mg/kg Punkteverteilung: je 0.5 Punkt pro Teilaufgabe a) und b) 2. Nach dem Erwärmen von Ethanol von 3 C auf 78 C nimmt dieses Ethanol ein Endvolumen von 520 ml ein. Berechnen Sie das Ausgangsvolumen des Ethanols bei 3 C mit folgender Formel: Formel Volumenausdehnung: V = V! 1 + γ T Wobei: V : Endvolumen V! : Ausgangsvolumen γ : Volumenausdehnungskoeffizient (Ethanol: γ = K -1 ) T : Temperaturänderung Angabe des Resultates in ml. 3. Eine Entsorgungsfirma hat ein Fass mit Batteriesäure zu neutralisieren. Die Batteriesäure hat eine Konzentration vom w(h 2 S 4 ) = g/g. Wie viel kg Natronlauge w(nah) = g/g werden für die 198 kg Batteriesäure benötigt? H 2 S NaH Na 2 S H 2 4. Wie viele Gramm Na 2 Cr 4 10 H 2 sind in 423 g Lösung mit w(na 2 Cr 4 ) = 67.2 g/kg aufzulösen, wenn w(na 2 Cr 4 ) = g/kg werden soll? M(Na 2 Cr 4 ) = g/mol M(Na 2 Cr 4 10 H 2 ) = g/mol 5. Nitrobenzen (I) wird mit Zinn und Salzsäure zu Anilin (II) reduziert. Wie viel Zinn braucht es zur Herstellung von 75.0 g Anilin (II), wenn ein 50-prozentiger Überschuss an Zinn eingesetzt wird und die Ausbeute η = beträgt? N 2 NH Sn + 6 HCl + 3 SnCl H 2 I II Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2014 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Berufs-, Studien- und Laufbahnberatung, Abteilung Qualifikationsverfahren Seite 2 von 4

18 Gewerbliche Lehrabschlussprüfung für Laboranten/Laborantinnen EFZ Fachrichtung Chemie 2013 Fachrechnen Serie A 6. Man vermischt ml einer Salzsäurelösung (c(hcl) = mol/l, ρ = g/ml) mit ml einer zweiten Salzsäurelösung (β(hcl) = g/l; ρ = kg/l) und ml einer dritten Salzsäurelösung (w(hcl) = %, ρ = g/ml). Berechnen Sie den Gehalt des Endgemisches w(hcl) in %. 7. Magnesium wird mittels Ionenchromatographie bestimmt ml der Probe werden in einen 25.0 ml Messkolben pipettiert, angesäuert und mit Wasser zur Marke aufgefüllt und gemessen. Zur Kalibration werden separat 4 Kalibrierlösungen wie unten angegeben mit einer Magnesium-Standardlösung mit β(mg) = mg/l versetzt, angesäuert und mit Wasser auf 25.0 ml verdünnt. Zugabe an Mg-Stand.-lösung Peakfläche Kalibrierlösung ml 20.4 Kalibrierlösung ml 39.8 Kalibrierlösung ml 59.3 Kalibrierlösung ml 81.0 Probelösung 48.5 Die Software des Geräts liefert diese Angaben y = 40.26x ; R² = Wie gross ist die Stoffmengenkonzentration c(mg) in mmol/l in der Probe? 8. In einer Müllverbrennungsanlage werden 7.80 t Hausmüll mit einem PVC-Anteil von w = % verbrannt. Der Rauchgas-Ausstoss der Anlage beträgt 120'000 m 3 bei 940 mbar und 285 C. Bestimmen Sie die Massenkonzentration β(hcl) in mg/m 3 im Rauchgas, bezogen auf bar und 0 C, wenn 76.3 % des Chlorgehaltes des im Müll enthaltenen PVC's als HCl-Gas in das Rauchgas gelangen? Die Volumenveränderung durch kondensierenden Wasserdampf muss nicht berücksichtigt werden. Cl n 2 (2 C 2 + H 2 + HCl) n g Kaliumchlorat werden gelöst und auf 1000 ml verdünnt ml dieser Lösung werden mit KI und HCl im Überschuss versetzt. Das gebildete Iod wird mit ml Natriumthiosulfatlösung mit c(na 2 S 2 3 ) = mol/l titriert. Wie gross ist w(kcl 3 ) in g/g im Ausgangsprodukt? KCl HCl + 6 KI 7 KCl + 3 H I 2 I Na 2 S NaI + Na 2 S 4 6 Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2014 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Berufs-, Studien- und Laufbahnberatung, Abteilung Qualifikationsverfahren Seite 3 von 4

19 Gewerbliche Lehrabschlussprüfung für Laboranten/Laborantinnen EFZ Fachrichtung Chemie 2013 Fachrechnen Serie A g Naphtylessigsäure (I) werden mit Methanol und g Schwefelsäure mit w(h 2 S 4 ) = 0.96 g/g zu Naphtylsäuremethylester (II) umgesetzt. Bei der anschliessenden Neutralisation verbrauchen die Schwefelsäure und die nicht veresterte Naphtylessigsäure ml Natronlauge mit c(nah) = mol/l. Wie viele g Naphtylessigsäuremethylester sind bei der Reaktion entstanden? Reaktion H + CH 3 H H 2S 4 + H 2 (I) Titration H 2 S NaH (II) Na 2 S H 2 H Na + NaH + H 2 Molmasse(I) = g/mol Molmasse(II) = g/mol Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2014 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Berufs-, Studien- und Laufbahnberatung, Abteilung Qualifikationsverfahren Seite 4 von 4

20 Gewerbliche Lehrabschlussprüfung für Laboranten/Laborantinnen EFZ Fachrichtung Chemie 2013 Fachrechnen Serie A Ergebnisse 2013 Serie A Resultat Toleranz +/- 0,3 % Teil 1 1a) 8.05 kg 1b) 3.50 mg/m kg mg/kg 2) 480 ml ml 3) 523 kg kg 4) g g 5) 453 g g Teil 2 6) % % 7) mmol/l mmol/l 8) 370 mg/m mg/m 3 9) g/g g/g 10) 5.95 g g Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2014 nicht zu Übungszwecken verwendet werden! Berufs-, Studien- und Laufbahnberatung, Abteilung Qualifikationsverfahren Seite 5 von 4