Námsgögn
Innskrá
Hleð efnisyfirliti...
Leita í bók...
Efnafræði 2e (IS)
  • Formáli
    • Inngangur
    • 1.1 Efnafræði í samhengi
    • 1.2 Hamir og flokkun efnis
    • 1.3 Eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar
    • 1.4 Mælingar
    • 1.5 Óvissa, réttleiki og nákvæmni mælinga
    • 1.6 Stærðfræðileg meðhöndlun mæliniðurstaðna
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 2.1 Fyrstu hugmyndir atómkenningarinnar
    • 2.2 Þróun atómkenningarinnar
    • 2.3 Atómbygging og táknmál
    • 2.4 Efnaformúlur
    • 2.5 Lotukerfið
    • 2.6 Jóna- og sameindasambönd
    • 2.7 Nafnakerfi efna
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 3.1 Formúlumassi og mólhugtakið
    • 3.2 Ákvörðun reynslu- og sameindaformúla
    • 3.3 Mólstyrkur
    • 3.4 Aðrar einingar fyrir styrk lausna
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 4.1 Ritun og stilling efnajafna
    • 4.2 Flokkun efnahvarfa
    • 4.3 Efnamagnfræði efnahvarfa
    • 4.4 Heimtur efnahvarfa
    • 4.5 Megindleg efnagreining
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 5.1 Grunnatriði orku
    • 5.2 Varmamælingar
    • 5.3 Vermi
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 6.1 Rafsegulorka
    • 6.2 Bohr-líkanið
    • 6.3 Þróun skammtafræðinnar
    • 6.4 Rafeindaskipan atóma (Rafeindahýsingar)
    • 6.5 Lotubundnar breytingar á eiginleikum frumefna
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 7.1 Jónatengi
    • 7.2 Samgild tengi
    • 7.3 Lewis-tákn og byggingar
    • 7.4 Formlegar hleðslur og rafeindaómun
    • 7.5 Styrkur jóna- og samgildra tengja
    • 7.6 Sameindabygging og skautun
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 8.1 Gildistengjakenningin
    • 8.2 Blandaðar atómsvigrúm
    • 8.3 Fjöltengi
    • 8.4 Sameindasvigrúmakenningin
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 9.1 Gasþrýstingur
    • 9.2 Tengsl þrýstings, rúmmáls, magns og hitastigs: Kjörgaslögmálið
    • 9.3 Hvarffræði gastegunda, blandna og efnahvarfa
    • 9.4 Útflæði og sveim gastegunda
    • 9.5 Hreyfifræðikenning sameinda
    • 9.6 Frávik frá kjörgashegðun
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 10.1 Millisameindakraftar
    • 10.2 Eiginleikar vökva
    • 10.3 Fasaskipti
    • 10.4 Fasarit
    • 10.5 Fast ástand efnis
    • 10.6 Grindarbyggingar í kristölluðum föstum efnum
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 11.1 Upplausnarferlið
    • 11.2 Raflausnir
    • 11.3 Leysni
    • 11.4 Samræmdir eiginleikar
    • 11.5 Kvoður
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 12.1 Hraði efnahvarfa
    • 12.2 Þættir sem hafa áhrif á hvarfahraða
    • 12.3 Hraðalögmál
    • 12.4 Heildarhraðalögmál
    • 12.5 Árekstrakenningin
    • 12.6 Hvarfgangar
    • 12.7 Hvatning
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 13.1 Efnajafnvægi
    • 13.2 Jafnvægisfastar
    • 13.3 Hliðrun jafnvægis: Lögmál Le Châteliers
    • 13.4 Jafnvægisútreikningar
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 14.1 Brønsted-Lowry sýrur og basar
    • 14.2 pH og pOH
    • 14.3 Hlutfallslegur styrkur sýra og basa
    • 14.4 Vatnsrof salta
    • 14.5 Fjölróteindasýrur
    • 14.6 Stuðpúðar
    • 14.7 Sýru-basa títranir
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 15.1 Útfelling og upplausn
    • 15.2 Lewis sýrur og basar
    • 15.3 Tengd jafnvægi
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 16.1 Sjálfkrafa ferli
    • 16.2 Óreiða
    • 16.3 Annað og þriðja lögmál varmafræðinnar
    • 16.4 Frjáls orka
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 17.1 Upprifjun á oxunar-afoxunarhvörfum
    • 17.2 Rafhlöður
    • 17.3 Rafskauts- og rafhlöðuspennur
    • 17.4 Spenna, frjáls orka og jafnvægi
    • 17.5 Rafhlöður og efnarafalar
    • 17.6 Tæring
    • 17.7 Rafgreining
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 18.1 Lotubundnir eiginleikar
    • 18.2 Tilvist og framleiðsla dæmigerðra málma
    • 18.3 Bygging og almennir eiginleikar hálfmálma
    • 18.4 Bygging og almennir eiginleikar málmleysingja
    • 18.5 Tilvist, framleiðsla og efnasambönd vetnis
    • 18.6 Tilvist, framleiðsla og eiginleikar karbónata
    • 18.7 Tilvist, framleiðsla og eiginleikar niturs
    • 18.8 Tilvist, framleiðsla og eiginleikar fosfórs
    • 18.9 Tilvist, framleiðsla og efnasambönd súrefnis
    • 18.10 Tilvist, framleiðsla og eiginleikar brennisteins
    • 18.11 Tilvist, framleiðsla og eiginleikar halógena
    • 18.12 Tilvist, framleiðsla og eiginleikar eðalgastegunda
    • Lykilhugtök
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 19.1 Tilvist, framleiðsla og eiginleikar hliðarmálma og efnasambanda þeirra
    • 19.2 Fléttuefnafræði hliðarmálma
    • 19.3 Litrófs- og seguleiginleikar fléttuefnasambanda
    • Lykilhugtök
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 20.1 Kolvetni
    • 20.2 Alkóhól og eterar
    • 20.3 Aldehýð, ketón, karboxýlsýrur og esterar
    • 20.4 Amín og amíð
    • Lykilhugtök
    • Samantekt
    • Æfingar
    • Inngangur
    • 21.1 Bygging og stöðugleiki kjarna
    • 21.2 Kjarnajöfnur
    • 21.3 Geislavirk hrörnun
    • 21.4 Umbreyting og kjarnorka
    • 21.5 Notkun geislasamsætna
    • 21.6 Líffræðileg áhrif geislunar
    • Lykilhugtök
    • Lykiljöfnur
    • Samantekt
    • Æfingar
  • A | Lotukerfið
  • B | Nauðsynleg stærðfræði
  • C | Einingar og umreiknistuðlar
  • D | Grunnfastar í eðlisfræði
  • E | Eiginleikar vatns
  • F | Samsetning sýra og basa á markaði
  • G | Staðalvarmafræðilegir eiginleikar valinna efna
  • H | Jónunarfastar daufra sýra
  • I | Jónunarfastar daufra basa
  • J | Leysnimargfeldi
  • K | Myndunarfastar fléttujóna
  • L | Staðalrafskautsmætti (hálfrafhlöðumætti)
  • M | Helmingunartímar nokkurra geislasamsætna
    • Kafli 1
    • Kafli 2
    • Kafli 3
    • Kafli 4
    • Kafli 5
    • Kafli 6
    • Kafli 7
    • Kafli 8
    • Kafli 9
    • Kafli 10
    • Kafli 11
    • Kafli 12
    • Kafli 13
    • Kafli 14
    • Kafli 15
    • Kafli 16
    • Kafli 17
    • Kafli 18
    • Kafli 19
    • Kafli 20
    • Kafli 21
  • Atriðaskrá
  • Efnafræði 2e (IS)Kafli 1Æfingar
    11 Grundvallarhugtök

    Æfingar

    FYRRI KAFLI

    Samantekt

    NÆSTI KAFLI

    Inngangur

    1.1 Efnafræði í samhengi

    1.

    Útskýrðu hvernig þú gætir komist að því með tilraun hvort útihitastigið sé hærra eða lægra en 0 °C (32 °F) án þess að nota hitamæli.

    2.

    Tilgreindu hvort eftirfarandi fullyrðingar líkist mest tilgátu, lögmáli eða kenningu. Rökstuddu svarið.

    (a) Fallandi loftþrýstingur er undanfari slæms veðurs.

    (b) Allt líf á jörðinni hefur þróast út frá sameiginlegri, frumstæðri lífveru með náttúruvali.

    (c) Eldsneytisnýtni vörubílsins míns hefur minnkað verulega, líklega vegna þess að hann þarfnast viðhalds.

    3.

    Tilgreindu hvort eftirfarandi fullyrðingar líkist mest tilgátu, lögmáli eða kenningu. Rökstuddu svarið.

    (a) Þrýstingur gassýnis er í beinu hlutfalli við hitastig gassins.

    (b) Efni samanstendur af örsmáum eindum sem geta sameinast í ákveðnum hlutföllum til að mynda efni með tiltekna eiginleika.

    (c) Við hærra hitastig leysast föst efni (eins og salt eða sykur) betur upp í vatni.

    4.

    Greindu hvert hinna undirstrikuðu atriða sem hluta af annaðhvort hinu stórsæja sviði, hinu smásæja sviði eða hinu táknræna sviði efnafræðinnar. Fyrir þau sem tilheyra táknræna sviðinu skal tilgreina hvort þau séu tákn fyrir stórsæjan eða smásæjan eiginleika.

    (a) Massi blýrörs er 14 lb.

    (b) Massi tiltekinnar klórfrumeindar er 35 amu.

    (c) Flaska með miða sem á stendur Al inniheldur álmálm.

    (d) Al er táknið fyrir álfrumeind.

    5.

    Greindu hvert hinna undirstrikuðu atriða sem hluta af annaðhvort hinu stórsæja sviði, hinu smásæja sviði eða hinu táknræna sviði efnafræðinnar. Fyrir þau sem tilheyra táknræna sviðinu skal tilgreina hvort þau séu tákn fyrir stórsæjan eða smásæjan eiginleika.

    (a) Tiltekin sameind inniheldur eina H-frumeind og eina Cl-frumeind.

    (b) Koparvír hefur eðlismassann um það bil 8 g/cm³.

    (c) Flaskan inniheldur 15 grömm af Ni-dufti.

    (d) Brennisteinssameind samanstendur af átta brennisteinsfrumeindum.

    6.

    Samkvæmt einni kenningu eykst þrýstingur gass þegar rúmmál þess minnkar vegna þess að sameindirnar í gasinu þurfa að fara styttri vegalengd til að rekast á veggi ílátsins. Fylgir þessi kenning stórsærri eða smásærri lýsingu á efnafræðilegri hegðun? Rökstuddu svarið.

    7.

    Það varmamagn sem þarf til að bræða 2 lbs af ís er tvöfalt á við það varmamagn sem þarf til að bræða 1 lb af ís. Er þessi athugun stórsæ eða smásæ lýsing á efnafræðilegri hegðun? Rökstuddu svarið.

    1.2 Hamir og flokkun efnis

    8.

    Hvers vegna er massi hlutar, fremur en þyngd hans, notaður til að gefa til kynna efnismagn hans?

    9.

    Hvaða eiginleikar greina föst efni frá vökvum? Vökva frá lofttegundum? Föst efni frá lofttegundum?

    10.

    Hvernig er misleit blanda frábrugðin einsleitri blöndu? Að hvaða leyti eru þær líkar?

    11.

    Hvernig er einsleit blanda frábrugðin hreinu efni? Að hvaða leyti eru þau lík?

    12.

    Hvernig er frumefni frábrugðið efnasambandi? Að hvaða leyti eru þau lík?

    13.

    Hvernig eru sameindir frumefna frábrugðnar sameindum efnasambanda? Að hvaða leyti eru þær líkar?

    14.

    Hvernig er frumeind frábrugðin sameind? Að hvaða leyti eru þær líkar?

    15.

    Margar þeirra vara sem við kaupum eru blöndur hreinna efnasambanda. Veldu þrjár slíkar verslunarvörur og gerðu lista yfir þau innihaldsefni sem eru hrein efnasambönd.

    16.

    Flokkaðu hvert af eftirfarandi sem frumefni, efnasamband eða blöndu:

    (a) kopar

    (b) vatn

    (c) köfnunarefni

    (d) brennisteinn

    (e) loft

    (f) súkrósi

    (g) efni sem samanstendur af sameindum sem hver um sig inniheldur tvær joðfrumeindir

    (h) bensín

    17.

    Flokkaðu hvert af eftirfarandi sem frumefni, efnasamband eða blöndu:

    (a) járn

    (b) súrefni

    (c) kvikasilfuroxíð

    (d) pönnukökusíróp

    (e) koldíoxíð

    (f) efni sem er samsett úr sameindum sem hver um sig inniheldur eina vetnisfrumeind og eina klórfrumeind

    (g) matarsódi

    (h) lyftiduft

    18.

    Brennisteinsfrumeind og brennisteinssameind eru ekki það sama. Hver er munurinn?

    19.

    Að hvaða leyti eru sameindir í súrefnisgasi, sameindir í vetnisgasi og vatnssameindir líkar? Hvernig eru þær ólíkar?

    20.

    Hvers vegna er sagt að geimfarar í geimnum séu „þyngdarlausir“ en ekki „massalausir“?

    21.

    Taktu saman lista yfir helstu efni sem eyðast og myndast við rekstur bifreiðar.

    22.

    Efni umlykur okkur alls staðar. Taktu saman lista með heitum fimmtán mismunandi tegunda efna sem þú umgengst daglega. Listinn ætti að innihalda (og merkja a.m.k. eitt dæmi um hvert) eftirfarandi: fast efni, vökva, gas, frumefni, efnasamband, einsleita blöndu, misleita blöndu og hreint efni.

    23.

    Þegar hreint járn tærist sameinast það súrefni í loftinu og myndar að lokum rauðbrúnt járn(III)oxíð sem kallast ryð. (a) Ef glansandi járnnagli með upphafsmassann 23,2 g er veginn eftir að hafa verið þakinn ryðlagi, myndir þú búast við að massinn hefði aukist, minnkað eða staðið í stað? Útskýrðu. (b) Ef massi járnnaglans eykst í 24,1 g, hversu mikill massi af súrefni sameinaðist járninu?

    24.

    Eins og fram kemur í textanum eru sannfærandi dæmi sem sýna fram á lögmálið um varðveislu efnis utan rannsóknarstofunnar sjaldgæf. Tilgreindu hvort massinn myndi aukast, minnka eða haldast óbreyttur í eftirfarandi tilfellum þar sem efnahvörf eiga sér stað:

    (a) Nákvæmlega eitt pund af brauðdeigi er sett í bökunarform. Deigið er bakað í ofni við 350 °F og gefur frá sér dásamlegan ilm af nýbökuðu brauði meðan á bökun stendur. Er massi bakaða brauðsins minni en, meiri en eða jafn og eitt pund af upprunalega deiginu? Útskýrðu.

    (b) Þegar magnesíum brennur í lofti myndast hvít og flögukennd aska úr magnesíumoxíði. Er massi magnesíumoxíðsins minni en, meiri en eða jafn og upprunalega magnesíumstykkið? Útskýrðu.

    (c) Antoine Lavoisier, franski vísindamaðurinn sem fyrstur er talinn hafa sett fram lögmálið um varðveislu efnis, hitaði blöndu af tini og lofti í lokaðri flösku til að framleiða tinoxíð. Minnkaði, jókst eða stóð massi lokuðu flöskunnar og innihalds hennar í stað eftir hitunina?

    25.

    Ger breytir glúkósa í etanól og koldíoxíð við loftfirrta gerjun, eins og sýnt er í einföldu efnajöfnunni hér:

    glúkósi ⟶ etanól + koldíoxíð

    (a) Ef 200,0 g af glúkósa umbreytast að fullu, hver verður þá heildarmassi etanóls og koldíoxíðs sem myndast?

    (b) Ef gerjunin fer fram í opnu íláti, myndir þú búast við að massi ílátsins og innihalds þess eftir gerjun yrði minni en, meiri en eða jafn og massi ílátsins og innihalds þess fyrir gerjun? Útskýrðu.

    (c) Ef 97,7 g af koldíoxíði myndast, hversu mikill massi af etanóli myndast þá?

    1.3 Eðlisfræðilegir og efnafræðilegir eiginleikar

    26.

    Flokkaðu eiginleikana sex sem undirstrikaðir eru í eftirfarandi málsgrein sem efnafræðilega eða eðlisfræðilega eiginleika:

    Flúor er daufgul lofttegund sem hvarfast við flest efni. Óbundið frumefnið bráðnar við −220 °C og sýður við −188 °C. Fínskiptir málmar brenna í flúori með skærum loga. Nítján grömm af flúori hvarfast við 1,0 gramm af vetni.

    27.

    Flokkaðu hverja af eftirfarandi breytingum sem eðlisbreytingu eða efnabreytingu:

    (a) þétting gufu

    (b) bruni bensíns

    (c) súrnun mjólkur

    (d) upplausn sykurs í vatni

    (e) bráðnun gulls

    28.

    Flokkaðu hverja af eftirfarandi breytingum sem eðlisbreytingu eða efnabreytingu:

    (a) bruni kola

    (b) bráðnun íss

    (c) blöndun súkkulaðisíróps við mjólk

    (d) sprenging flugelds

    (e) segulmögnun skrúfjárns

    29.

    Rúmmál sýnis af súrefnisgasi breyttist úr 10 mL í 11 mL þegar hitastigið breyttist. Er þetta efnabreyting eða eðlisbreyting?

    30.

    2,0 lítra rúmmál af vetnisgasi sameinaðist 1,0 lítra af súrefnisgasi og myndaði 2,0 lítra af vatnsgufu. Verður súrefnið fyrir efnabreytingu eða eðlisbreytingu?

    31.

    Útskýrðu muninn á magnbundnum eiginleikum og eðlisbundnum eiginleikum.

    32.

    Flokkaðu eftirfarandi eiginleika sem annaðhvort magnbundna eða eðlisbundna.

    (a) rúmmál

    (b) hitastig

    (c) raki

    (d) varmi

    (e) suðumark

    33.

    Eðlismassi (d) efnis er eðlisbundinn eiginleiki sem skilgreinist sem hlutfallið milli massa (m) þess og rúmmáls (V).

    eðlismassi = massi rúmmál d = m V

    Þar sem bæði massi og rúmmál eru magnbundnir eiginleikar skaltu útskýra hvers vegna hlutfall þeirra, eðlismassinn, er eðlisbundinn.

    1.4 Mælingar

    34.

    Er einn lítri um það bil únsa, pint, kvart eða gallóna?

    35.

    Er metri um það bil tomma, fet, stika eða míla?

    36.

    Tilgreindu þær SI-grunneiningar eða afleiddu einingar sem við eiga fyrir eftirfarandi mælingar:

    (a) lengd maraþonhlaups (26 mílur 385 stikur)

    (b) massi bifreiðar

    (c) rúmmál sundlaugar

    (d) hraði flugvélar

    (e) eðlismassi gulls

    (f) flatarmál fótboltavallar

    (g) hámarkshiti á Suðurpólnum 1. apríl 1913

    37.

    Tilgreindu þær SI-grunneiningar eða afleiddu einingar sem við eiga fyrir eftirfarandi mælingar:

    (a) massi tunglsins

    (b) fjarlægðin frá Dallas til Oklahoma City

    (c) hraði hljóðs

    (d) eðlismassi lofts

    (e) hitastigið sem alkóhól sýður við

    (f) flatarmál Delaware-fylkis

    (g) rúmmál flensu- eða mislingabólusetningar

    38.

    Gefðu upp heiti og tákn forskeytanna sem notuð eru með SI-einingum til að gefa til kynna margföldun með eftirfarandi nákvæmu stærðum.

    (a) 10³

    (b) 10⁻²

    (c) 0,1

    (d) 10⁻³

    (e) 1.000.000

    (f) 0,000001

    39.

    Gefðu upp heiti forskeytisins og stærðina sem eftirfarandi tákn, sem notuð eru með SI-grunneiningum, gefa til kynna.

    (a) c

    (b) d

    (c) G

    (d) k

    (e) m

    (f) n

    (g) p

    (h) T

    40.

    Stór skartgripur hefur massann 132,6 g. Mæliglas inniheldur upphaflega 48,6 mL af vatni. Þegar skartgripnum er sökkt í mæliglasið eykst heildarrúmmálið í 61,2 mL.

    (a) Ákvarðaðu eðlismassa þessa skartgrips.

    (b) Að því gefnu að skartgripurinn sé aðeins gerður úr einu efni, hvaða efni er líklegt að það sé? Útskýrðu.

    41.

    Farðu í þessa eðlismassahermun og smelltu á hnappinn „turn fluid into water“ til að stilla eðlismassa vökvans í bikarglasinu á 1,00 g/mL.

    (a) Notaðu vatnsrýmingaraðferðina til að mæla massa og rúmmál óþekkta efnisins (veldu græna kubbinn með spurningarmerkjunum).

    (b) Notaðu mældu massa- og rúmmálsgögnin úr skrefi (a) til að reikna út eðlismassa óþekkta efnisins.

    (c) Að því gefnu að þetta efni sé almennt fáanlegur eðalsteinn sem inniheldur kopar, hver er líklegasta tegund hans? Berðu mælda eðlismassann saman við gildin sem skráð eru í þessum leiðarvísi um eðlismassa eðalsteina.

    (d) Hvernig tengjast massi og eðlismassi fyrir kubba með sama rúmmál?

    42.

    Skoðaðu þennan eðlismassahermi og smelltu á „reset“-hnappinn til að tryggja að allar breytur hermisins séu stilltar á sjálfgefin gildi.

    (a) Notaðu vatnsrýmingaraðferðina til að mæla massa og rúmmál rauða kubbsins.

    (b) Notaðu mældu gögnin um massa og rúmmál úr skrefi (a) til að reikna út eðlismassa rauða kubbsins.

    (c) Notaðu lóðréttu grænu sleðastýringuna til að stilla eðlismassa vökvans á gildi sem eru langt yfir, síðan langt undir og loks næstum jöfn eðlismassa rauða kubbsins, og skráðu athuganir þínar.

    43.

    Skoðaðu þennan eðlismassahermi og smelltu á hnappinn „turn fluid into water“ til að stilla eðlismassa vökvans í bikarglasinu á 1,00 g/mL. Breyttu efni kubbsins í frauðplast og bíddu síðan þolinmóður þar til frauðplastkubburinn hættir að hoppa upp og niður í vatninu.

    (a) Frauðplastkubburinn ætti að fljóta á yfirborði vatnsins (það er að segja, aðeins að hluta í kafi). Hvert er rúmmál vatnsins sem rýmt er? (b) Notaðu rúmmál vatnsins úr lið (a) og eðlismassa vatns (1,00 g/mL) til að reikna út massa vatnsins sem rýmt var. (c) Fjarlægðu og vigtaðu frauðplastkubbinn. Hvernig er massi kubbsins í samanburði við massa rýmda vatnsins úr lið (b)?

    1.5 Mælióvissa, réttleiki og nákvæmni

    44.

    Settu hverja af eftirfarandi tölum fram á veldarithætti með réttum fjölda marktækra tölustafa:

    (a) 711,0

    (b) 0,239

    (c) 90743

    (d) 134,2

    (e) 0,05499

    (f) 10000,0

    (g) 0,000000738592

    45.

    Settu hverja af eftirfarandi tölum fram með veldisvísum með réttum fjölda marktækra tölustafa:

    (a) 704

    (b) 0,03344

    (c) 547,9

    (d) 22086

    (e) 1000,00

    (f) 0,0000000651

    (g) 0,007157

    46.

    Tilgreindu hvort hægt sé að ákvarða hvert af eftirfarandi nákvæmlega eða hvort mæla þurfi það með einhverri óvissu:

    (a) fjöldi eggja í körfu

    (b) massi tylftar af eggjum

    (c) fjöldi gallona af bensíni sem þarf til að fylla eldsneytisgeymi bíls

    (d) fjöldi cm í 2 m

    (e) massi kennslubókar

    (f) tíminn sem það tekur að keyra frá San Francisco til Kansas City á meðalhraðanum 53 mi/h

    47.

    Tilgreindu hvort hægt sé að ákvarða hvert af eftirfarandi nákvæmlega eða hvort mæla þurfi það með einhverri óvissu:

    (a) fjöldi sekúndna í klukkustund

    (b) fjöldi blaðsíðna í þessari bók

    (c) massi þinn í grömmum

    (d) fjöldi gramma í 3 kílógrömmum

    (e) rúmmál vatns sem þú drekkur á einum degi

    (f) fjarlægðin frá San Francisco til Kansas City

    48.

    Hversu margir marktækir stafir eru í hverri af eftirfarandi mælingum?

    (a) 38,7 g

    (b) 2 × 10¹⁸ m

    (c) 3.486.002 kg

    (d) 9,74150 × 10⁻⁴ J

    (e) 0,0613 cm³

    (f) 17,0 kg

    (g) 0,01400 g/mL

    49.

    Hversu margir marktækir tölustafir eru í hverri af eftirfarandi mælingum?

    (a) 53 cm

    (b) 2,05 × 10⁸ m

    (c) 86.002 J

    (d) 9,740 × 10⁴ m/s

    (e) 10,0613 m³

    (f) 0,17 g/mL

    (g) 0,88400 s

    50.

    Eftirfarandi magn var gefið upp á umbúðum verslunarvara. Ákvarðaðu fjölda marktækra tölustafa í hverju tilviki.

    (a) 0,0055 g virk efni

    (b) 12 töflur

    (c) 3% vetnisperoxíð

    (d) 5,5 únsur

    (e) 473 mL

    (f) 1,75% bismút

    (g) 0,001% fosfórsýra

    (h) 99,80% óvirk innihaldsefni

    51.

    Námundaðu hverja af eftirfarandi tölum að tveimur marktækum tölustöfum:

    (a) 0,436

    (b) 9,000

    (c) 27,2

    (d) 135

    (e) 1,497 × 10⁻³

    (f) 0,445

    52.

    Námundaðu hverja af eftirfarandi tölum að tveimur marktækum tölustöfum:

    (a) 517

    (b) 86,3

    (c) 6,382 × 10³

    (d) 5,0008

    (e) 22,497

    (f) 0,885

    53.

    Framkvæmdu eftirfarandi útreikninga og gefðu hvert svar upp með réttum fjölda marktækra tölustafa.

    (a) 628 × 342

    (b) (5,63 × 10²) × (7,4 × 10³)

    (c) 28,0 / 13,483

    (d) 8119 × 0,000023

    (e) 14,98 + 27.340 + 84,7593

    (f) 42,7 + 0,259

    54.

    Framkvæmdu eftirfarandi útreikninga og gefðu hvert svar upp með réttum fjölda marktækra tölustafa.

    (a) 62,8 × 34

    (b) 0,147 + 0,0066 + 0,012

    (c) 38 × 95 × 1,792

    (d) 15 – 0,15 – 0,6155

    (e) 8,78 × (0,0500 / 0,478)

    (f) 140 + 7,68 + 0,014

    (g) 28,7 – 0,0483

    (h) (88,5 − 87,57) / 45,13

    55.

    Skoðaðu niðurstöður bogfimikeppninnar sem sýndar eru á þessari mynd.

    (a) Hvaða bogmaður er nákvæmastur?

    (b) Hvaða bogmaður er réttastur?

    (c) Hver er bæði minnst nákvæmur og minnst réttur?

    4 targets are shown each with 4 holes indicating where the arrows hit the targets. Archer W put all 4 arrows closely around the center of the target. Archer X put all 4 arrows in a tight cluster but far to the lower right of the target. Archer Y put all 4 arrows at different corners of the target. All 4 arrows are very far from the center of the target. Archer Z put 2 arrows close to the target and 2 other arrows far outside of the target.
    56.

    Flokkaðu eftirfarandi mælingasöfn sem rétt, nákvæm, hvort tveggja eða hvorugt.

    (a) Athugun á samræmi í þyngd súkkulaðibitakakna: 17,27 g, 13,05 g, 19,46 g, 16,92 g

    (b) Prófun á rúmmáli lotu af 25-mL pípettum: 27,02 mL, 26,99 mL, 26,97 mL, 27,01 mL

    (c) Að ákvarða hreinleika gulls: 99,9999%, 99,9998%, 99,9998%, 99,9999%

    1.6 Stærðfræðileg meðhöndlun mæliniðurstaðna

    57.

    Skrifaðu umreiknistuðla (sem hlutföll) fyrir fjölda:

    (a) stika í 1 metra

    (b) lítra í 1 vökvakvarti

    (c) punda í 1 kílógrammi

    58.

    Skrifaðu umreiknistuðla (sem hlutföll) fyrir fjölda:

    (a) kílómetra í 1 mílu

    (b) lítra í 1 rúmfeti

    (c) gramma í 1 únsu

    59.

    Miðinn á gosdrykkjarflösku gefur upp rúmmálið í tveimur einingum: 2,0 L og 67,6 fl oz. Notaðu þessar upplýsingar til að leiða út umreiknistuðul milli ensku eininganna og metrakerfisins. Hversu marga marktæka tölustafi er hægt að réttlæta í umreiknistuðlinum?

    60.

    Miðinn á morgunkornskassa gefur upp massa morgunkornsins í tveimur einingum: 978 grömm og 34,5 oz. Notaðu þessar upplýsingar til að finna umreiknistuðul milli ensku eininganna og metrakerfisins. Hversu marga marktæka tölustafi er hægt að réttlæta í umreiknistuðlinum?

    61.

    Í fótbolta er notaður kringlóttur bolti með ummál á bilinu 27 til 28 tommur og þyngd á bilinu 14 til 16 únsur. Hverjar eru þessar stærðir í sentímetrum og grömmum?

    62.

    Körfubolti kvenna hefur ummál á bilinu 28,5 til 29,0 tommur og hámarksþyngdina 20 únsur (tveir marktækir stafir). Hverjar eru þessar stærðir í sentímetrum og grömmum?

    63.

    Hversu margir millilítrar af gosdrykk eru í 12,0 únsa dós?

    64.

    Olíutunna er nákvæmlega 42 gallón. Hversu margir lítrar af olíu eru í einni tunnu?

    65.

    Þvermál rauðs blóðkorns er um það bil 3 × 10⁻⁴ tommur. Hvert er þvermál þess í sentímetrum?

    66.

    Fjarlægðin milli miðja súrefnisfrumeindanna tveggja í súrefnissameind er 1,21 × 10⁻⁸ cm. Hver er þessi fjarlægð í tommum?

    67.

    Er 197 punda lyftingamaður nógu léttur til að keppa í flokki sem takmarkast við þá sem vega 90 kg eða minna?

    68.

    Mjög góður 197 punda lyftingamaður lyfti 192 kg í jafnhendingu. Hver var massi þyngdarinnar sem lyft var í pundum?

    69.

    Margar rannsóknir á læknisfræðilegum rannsóknarstofum eru framkvæmdar með 5,0 μL af blóðvatni. Hvert er þetta rúmmál í millilítrum?

    70.

    Ef aspiríntafla inniheldur 325 mg af aspiríni, hversu mörg grömm af aspiríni inniheldur hún?

    71.

    Notaðu veldarithátt til að tákna eftirfarandi stærðir með SI-grunneiningunum í töflu 1.2:

    (a) 0,13 g

    (b) 232 Gg

    (c) 5,23 pm

    (d) 86,3 mg

    (e) 37,6 cm

    (f) 54 μm

    (g) 1 Ts

    (h) 27 ps

    (i) 0,15 mK

    72.

    Ljúktu við eftirfarandi umreikninga á milli SI-eininga.

    (a) 612 g = ________ mg

    (b) 8,160 m = ________ cm

    (c) 3779 μg = ________ g

    (d) 781 mL = ________ L

    (e) 4,18 kg = ________ g

    (f) 27,8 m = ________ km

    (g) 0,13 mL = ________ L

    (h) 1738 km = ________ m

    (i) 1,9 Gg = ________ g

    73.

    Bensín er selt í lítrum í mörgum löndum. Hversu marga lítra þarf til að fylla 12,0 gallóna bensíntank?

    74.

    Mjólk er seld í lítrum í mörgum löndum. Hvert er rúmmál nákvæmlega 1/2 gallóna af mjólk í lítrum?

    75.

    Ensk smálest (long ton) er skilgreind sem nákvæmlega 2240 pund. Hver er þessi massi í kílógrömmum?

    76.

    Gerðu þá umreikninga sem tilgreindir eru í hverjum af eftirfarandi liðum:

    (a) heimsmet karla í langstökki, 29 fet og 4¼ tommur, í metra

    (b) mesta dýpi hafsins, um 6,5 mi, í kílómetra

    (c) flatarmál Oregon-fylkis, 96.981 mi², í ferkílómetra

    (d) rúmmál 1 gill (nákvæmlega 4 oz) í millilítra

    (e) áætlað rúmmál hafsins, 330.000.000 mi³, í rúmkílómetra.

    (f) massi 3525-lb bíls í kílógrömm

    (g) massi eggs sem vegur 2,3 oz, í grömmum

    77.

    Framkvæmdu eftirfarandi umreikninga:

    (a) lengd knattspyrnuvallar, 120 m (þrír marktækir stafir), í fet

    (b) hæð Kilimanjaro-fjalls, sem er 19.565 ft og hæsta fjall Afríku, í kílómetra

    (c) flatarmál 8,5- × 11-tommu pappírsarkar í cm²

    (d) slagrými bílvélar, 161 in.³, í lítra

    (e) áætlaður massi lofthjúpsins, 5,6 × 10¹⁵ tonn, í kílógrömm

    (f) massi einnar skeppu (bushel) af rúgi, 32,0 lb, í kílógrömm

    (g) massi 5,00-grain aspiríntöflu í milligrömm (1 grain = 0,00229 oz)

    78.

    Á mörgum efnafræðiráðstefnum hefur verið haldið 50 billjón ångströma hlaup (tveir marktækir tölustafir). Hversu langt er þetta hlaup í kílómetrum og í mílum? (1 Å = 1 × 10⁻¹⁰ m)

    79.

    50 billjón ångströma hlaup efnafræðings (sjá æfingu 1.78) væri 10.900 álna hlaup fornleifafræðings. Hversu löng er ein alin í metrum og í fetum? (1 Å = 1 × 10⁻⁸ cm)

    80.

    Eldsneytisgeymir ákveðinnar lúxusbifreiðar tekur 22,3 gallon samkvæmt handbók eiganda. Ef eðlismassi bensíns er 0,8206 g/mL, ákvarðaðu massa eldsneytisins á fullum tanki í kílógrömmum og pundum.

    81.

    Þegar kennari undirbýr tilraun þarf hann 225 g af fosfórsýru. Eina ílátið sem er tiltækt er 150 mL Erlenmeyer-flaska. Er hún nógu stór til að rúma sýruna, sem hefur eðlismassann 1,83 g/mL?

    82.

    Til að undirbúa verklega æfingu þarf aðstoðarmaður á rannsóknarstofu 125 g af efnasambandi. Flaska sem inniheldur 1/4 lb er tiltæk. Hafði nemandinn nóg af efnasambandinu?

    83.

    Efnafræðinemi er 159 cm á hæð og vegur 45,8 kg. Hver er hæð hennar í tommum og þyngd í pundum?

    84.

    Í nýlegum kappakstri (Grand Prix) lauk sigurvegarinn keppninni með meðalhraðann 229,8 km/h. Hver var hraði hans í mílum á klukkustund, metrum á sekúndu og fetum á sekúndu?

    85.

    Leystu þessi dæmi um mál á timbri.

    (a) Til að lýsa fyrir Evrópubúa hvernig hús eru byggð í Bandaríkjunum þarf að breyta málum á „tveggja-sinnum-fjögurra“ (two-by-four) timbri í metrakerfiseiningar. Málin fyrir þykkt × breidd × lengd eru 1,50 in. × 3,50 in. × 8,00 ft í Bandaríkjunum. Hver eru málin í cm × cm × m?

    (b) Þetta timbur er hægt að nota sem lóðréttar stoðir, sem venjulega eru settar með 16,0 in. millibili. Hver er sú fjarlægð í sentímetrum?

    86.

    Talið var að kvikasilfursinnihald í læk væri yfir því lágmarki sem talið er öruggt, 1 hluti af milljarði (ppb) miðað við massa. Greining sýndi að styrkurinn var 0,68 hlutar af milljarði. Hvaða magn kvikasilfurs í grömmum var í 15,0 L af vatninu, ef eðlismassi þess er 0,998 g/mL? (1 ppb Hg = 1 ng Hg / 1 g vatns)

    87.

    Reiknaðu eðlismassa áls ef 27,6 cm³ hefur massann 74,6 g.

    88.

    Osmín er eitt þéttasta frumefni sem þekkist. Hver er eðlismassi þess ef 2,72 g hefur rúmmálið 0,121 cm³?

    89.

    Reiknaðu þessa massa.

    (a) Hver er massi 6,00 cm³ af kvikasilfri, eðlismassi = 13,5939 g/cm³?

    (b) Hver er massi 25,0 mL af oktani, eðlismassi = 0,702 g/cm³?

    90.

    Reiknaðu þessa massa.

    (a) Hver er massi 4,00 cm³ af natríum, eðlismassi = 0,97 g/cm³?

    (b) Hver er massi 125 mL af klórgasi, eðlismassi = 3,16 g/L?

    91.

    Reiknaðu þessi rúmmál.

    (a) Hvert er rúmmál 25 g af joði, eðlismassi = 4,93 g/cm³?

    (b) Hvert er rúmmál 3,28 g af vetnisgasi, eðlismassi = 0,089 g/L?

    92.

    Reiknaðu þessi rúmmál.

    (a) Hvert er rúmmál 11,3 g af grafíti, eðlismassi = 2,25 g/cm³?

    (b) Hvert er rúmmál 39,657 g af brómi, eðlismassi = 2,928 g/cm³?

    93.

    Breyttu suðumarki gulls, 2966 °C, í gráður á Fahrenheit og kelvin.

    94.

    Breyttu hitastigi brennheits vatns, 54 °C, í gráður á Fahrenheit og kelvin.

    95.

    Breyttu hitastigi á kaldasta stað í frysti, −10 °F, í gráður á Celsíus og kelvin.

    96.

    Breyttu hitastigi þurríss, −77 °C, í gráður á Fahrenheit og kelvin.

    97.

    Breyttu suðumarki fljótandi ammoníaks, −28,1 °F, í gráður á Celsíus og kelvin.

    98.

    Á miða á þrýstihylki með sótthreinsispreyi er varað við því að hita hylkið yfir 130 °F. Hver eru samsvarandi hitastig á Celsíus- og kelvinkvörðunum?

    99.

    Veðrið í Evrópu var óvenju hlýtt sumarið 1995. Í sjónvarpsfréttum var greint frá allt að 45 °C hita. Hvert var hitastigið á Fahrenheit-kvarðanum?

    FYRRI KAFLI

    Samantekt

    NÆSTI KAFLI

    Inngangur