Konsentrasjon i kjemisk reaksjon med eksponentialfunksjon
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Du skal besvare enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene teller like mye ved vurderingen.
Alternativ I
Ved en kjemisk reaksjon i en sur løsning endrer konsentrasjonen av et stoff seg med tida. Konsentrasjonen, målt i millimol per liter, etter sekunder er gitt ved
Tegn grafen til når .
Bestem ved regning hvor lang tid det tar før konsentrasjonen er 2 millimol per liter.
Bestem ved regning den gjennomsnittlige veksthastigheten de 10 første minuttene.
Finn en tilnærmet verdi for den momentane veksthastigheten når .
Vi lar den sure løsningen stå i mange timer. Bruk modellen til å avgjøre hvilken konsentrasjon vi da kan vente oss.
Fasit
Se graf i løsningsforslaget.
LøsningsforslagKI-generert
Vi tegner grafen til

Grafen starter i , øker og flater ut mot den vannrette linja , som er en asymptote for .
Vi setter og løser med hensyn på .
Vi tar på begge sider.
Dette tilsvarer minutter.
Den gjennomsnittlige veksthastigheten de 10 første minuttene ( fra til sekunder) er stigningstallet til sekanten gjennom og .
Vi har , og
Den gjennomsnittlige veksthastigheten blir da
Vi finner en tilnærmet verdi for den momentane veksthastigheten ved ved å bruke stigningstallet til sekanten gjennom to punkter nær , for eksempel og .
Når blir svært stor, går eksponenten mot , og dermed går mot . Dette gir
Dette stemmer med den vannrette asymptoten vi ser på grafen i a). Modellen tilsier altså at konsentrasjonen etter mange timer nærmer seg millimol per liter, og aldri overstiger denne verdien.