bahagianA&Bjawapansce3109.pdf

8/14/2019 bahagianA&Bjawapansce3109.pdf

1/12

1 SULIT

BAHAGIAN A

1. D

2. A

3. C

4. A

5. B

6. B

7. D

8. A

9. B

10. D

11. C

12. A

13. D

14. B

15. D

16. C

17. A

18. B

19. A

20. C


2/12

2

BAHAGIAN B

1. Apabila 25cm30.5 mol dm-3larutan AgNO3bersuhu 28.00C dan 25 cm3 0.5 mol dm-3larutan NaCl bersuhu 29.00C dicampurkan dalam satu bikar, mendakan putihterbentuk dan suhu akhir campuran ialah 32.00C.

(Muatan haba tentu larutan ialah 4.18J g-1

0

C-1

dan ketumpatannya ialah 1.00 g cm-3

)

a i Tuliskan persamaan termokimia bagi tindak balas tersebut.

AgNO3(ak)+ NaCl (ak) AgCl (p) + NaNO3(ak)1 markah

ii Tuliskan persamaan ion bagi tindak balas yang berlaku.

Ag+ (ak) + Cl- (ak) AgCl (p)1 markah

iii Berikan jenis entalpi tindak balas.

Haba pemendakan 1 markah

iv Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku dalam tindak balas.

Tenaga kimia kepada tenaga haba

1 markah

b i Berapakah purata suhu awal larutan?

(28.0 + 29.0)0C = 28.50C2

1 markah

ii Kirakan kuantiti molar haba yang dibebaskan atau diserap semasatindak balas.

Jisim larutan = ketumpatan larutan x isipadu larutan= 1.00gcm-3x (25 + 25) cm3= 50 g 1 markah

Haba yang dibebaskan semasa tindakbalas = mct= 50g x 4.18J g-10C-1 x 3.50C

= 731.5 J 1 markah

Bilangan mol NaCl = Kemolaran x Isipadu

= 0.5 mol dm -3x 25 cm3 x 1 dm3

1000 cm3= 0.0125 1 markah


3/12

3

Pemendakan 0.0125mol AgCl membebaskan 0.735 kJ habaPemendakan 1 mol AgCl membebaskan 0.7315 kJ x 1 mol

0.0125 mol= 58.52 kJ haba 1 markah

Jumlah=4 markah

iii Lukiskan gambar rajah aras tenaga untuk mewakili tindak balas yangberlaku.

TenagaAg+ (ak) + Cl- (ak)

H= -58.8kJ/mol

AgCl(p)

Haluan Tindakbalas

2.

Tindak balas elektrodE/V

MnO4-(ak) + 8H+(ak) + 5e- Mn2+(ak) + 4H2O (ce) + 1.52

Zn2+(ak)+ 2e- Zn(p)-0.76

2CrO72-(ak)+ 14H+(ak)+ 6e- 2Cr3+(ak)+ 7H2O (ce)+ 1.33

Br2(g) + e- Br-(ak)+ 1.07

O2(g) + 2H+(ak)+ 2e- H2O (ce) + 1.23

Jadual 5

Jadual 5menunjukkan nilai keupayaan piawai redoks bagi beberapa tindak balasredoks.

a i Berdasarkan nilai pada Jadual 5, manakah spesis yang merupakanagen penurunan yang paling kuat. Buktikan.

Zink 1 markah

kerana zink mempunyai nilai Eyang paling negatif 1 markah


4/12

4

ii Berapakah nilai keupayaan elektrod bagi tindak balas berikut:

2H2O (ce) 4H+(ak)+ O2(g)+ 4e-

-1.23 V1 markah

iii Berdasarkan tindak balas di bawah, tuliskan persamaan ion setengahbagi tindak balas pengoksidaan dan penurunan.

2MnO4-(ak)+ 16H+(ak)+ 5Zn(p) 2Mn2+(ak)+ 8H2O(ce) + 5Zn2+(ak)

2MnO4-(ak)+ 16H+(ak)+ 10e- 2Mn2+(ak) + 8H2O (ce) E = + 1.52 V

1 markah

5Zn (s) 5Zn2+(ak)+ 10e- E = + 0.76 V 1 markah

iv Kira nilai daya gerak elektrik bagi tindak balas untuk (a)(iii).

d.g.e = (+1.52 V) + (+0.76 V)= + 2.28 V 2 markah

b Bateri kering biasanya digunakan sebagai punca elektrik dalam alatpermainan kanak-kanak.

Nyatakan tigasebab bateri kering sesuai digunakan?

Ia dalam bentuk pepejal

saiznya kecil, ringan,

murah,

tahan lasak,

mudah didapati dan mudah alih.

3. Sel katod merkuri digunakan untuk menyediakan gas klorin secara komersial.

a i Nyatakan bahan yang digunakan untuk menjadikan elektro anod dankatod.

Anod: Karbon (grafit)

Katod: Merkuri2 fakta x 1 markah = 2 markah

ii Nyatakan larutan yang sesuai digunakan sebagai elektrolit.

______________________________________________________Larutan tepu natrium klorida 1 markah


5/12

5

iii Tuliskan persamaan setengah pada anod dan katod.

Anod : 2 Cl-(ak) Cl2(g) + 2 e 1 markah

Katod : 2Na++ 2 e 2Na 1 markah

Jumlah = 2 markah

iv Nyatakan hasil pada anod dan katod.

Anod : Gas klor in 1 markah

Katod : Gas hidrogen dan larutan natrium hidroksida 1 markahJumlah = 2 markah

b i Nyatakan apa yang akan berlaku dalam elektrolisis jika elektrod yang

berbeza digunakan,

Hasil elektroli sis di elektrod berbeza 1 markah

ii Cadangkan duacontoh elektrolisis bagi membuktikan jawapan andadi b(i).

______________________________________________________Elektrolisi s larutan akues kuprum(II) sulfat dengan elektrodkarbon (lengai). Di anod, oksigen terbebas, di katod, logamkuprum terenap.

______________________________________________________Elektolisis larutan akues kuprum(II) sulfat dengan elektrodkuprum.Di anod kuprum melarut, di katod, logam kuprum terenap.

4. Radon, 22086

Rn, merupakan bahan radioaktif. Bahan radioaktif ini boleh mereput dan

menghasilkan isotop polonium, 21684

Po yang mempunyai separuh hayat selama 52

saat.

a i Berapakah bilangan proton dalam nukleus radon?

______________________________________________________8

6 1 markah

ii Berapakah bilangan neutron dalam nukleus radon?

______________________________________________________134 1 markah

iii Nyatakan zarah yang dibebaskan semasa pereputan radon.


6/12

6

______________________________________________________Zarah alfa 1 markah

b i Tuliskan persamaan nuklear yang mewakili pereputan nukleus radon.

220

86Rn

216

84Po + 4

2 1 markah

ii Buktikan nilai nombor atom dan nombor jisim diabadikan semasapereputan radon.

Bahan tindak balas: No. jisim = 220, No. atom = 86

Hasil tindak balas : No. jisim = 216 + 4 = 220,

No. atom = 84 + 2 = 862 markah

iii Terangkan maksud 21684

Po mempunyai separuh hayat selama 52 saat.

Masa yang diambil untuk aktiv iti radioaktif polonium

berkurang sebanyak setengah adalah 52 saat.1 markah

iv. Kirakan pemalar pereputan bagi radon.

Pemalar pereputan, k = 0.693 1 markaht

=52

693.0 1 markah

= 0.0133269

= 1.33 x 10-2s-1 1 markah


7/12

7

BAHAGIAN C

1. Pemetik api rokok mengandungi cecair butana, C4H10.

H0

f [O2(g)] = 0 kJmol-1

H0

f [H2O(ce)] = -285.8 kJmol-1

H0

f[CO2(g)] = -393.5 kJmol-1

H0

f[C4H10(ce)] = -147.6 kJmol-1

a. Kirakan kuantiti haba yang dibebaskan apabila 1.0 g butana terbakar

lengkap dalam udara.

Berdasarkan jawapan anda, antara butana dan benzena manakah bahan apiyang lebih baik jika haba yang dibebaskan semasa pembakaran 1 g benzenaialah 41.8 kJg-1.(Jisim atom relatif: C=12; H=1)

Persamaan Termokimia:

2 C4H10(ce) + 9 O2(g) 8 CO2(g) + 10 H2O (ce)1 markah

Dengan menggunakan persamaan:

H0

rxn= n H

0

f(Hasil Tbs) - m H

0

f(Bahan tbs) 1 markah

= [8 mol CO2(g)(-393.5kJ/mol) + 10 mol H2O (ce)(-285.8kJ/mol] [2 moles C4H10(l)(-147.6kJ/mol) + 9 mol O2(g) ]2 markah= [ (-3148 kJ) + (-2858kJ)] [(-295.2kJ) +(0kJ)]= (-6006kJ) + 295.2kJ= -5710.8kJ 1 markah

Jisim moleku l relatif butana = 4 (JAR C) + 10 (JAR H)= 4(12) + 10 (1) 1 markah= 58

Jumlah haba yang dibebaskan oleh 58g (1mol) butana ialah 5710.8 kJJumlah haba yang dibebaskan oleh 1 g of butana = 5710.8 kJ x 1g 1 m

58

= 98.46 kJ 1 markah

Nilai bahan api butana ialah 98.46 kJ/g

1 g butana membebaskan lebih banyak tenaga haba (98.46


8/12

8

kJ/g ) apabila terbakar dengan lengkapnya dalam udara

dibandingkan dengan 1 g benzena (41.8 kJ/g). Maka butana

merupakan bahan api yang lebih baik daripada benzena.

2 markah

b. Huraikan satueksperimen bagi menentukan dan mengira kuantiti habayang dibebaskan apabila 1.0 g butanol terbakar lengkap dalam udara.

Tujuan : Untuk menentukan kuantiti haba yangdibebaskan oleh 1.0g butanol apabila terbakar dalamudara secara lengkapnya.

Bahan : butanolRadas : bekas kuprum, tungku kaki tiga, termometer (0-100)oC ,

silinder penyukat 100 cm3

, lampu spir it,penimbang elektronik, tanah liat segitiga,pengadang angin, blok kayu.

1 markah

Prosedur:

1. Dengan menggunakan silinder penyukat, tuang 200 cm3air ke

dalam bekas kuprum.

2. Letakkan bekas kuprum di atas tungku kaki tiga.

3. Sukat dan rekodkan suhu awal air.

4. Letakkan penghadang angin seperti dalam rajah.

5. Tuang 50 cm

3

butanol ke dalam bekas lampu minyak spiri t danrekodkan jisim l ampu dan kandungannya.

6. Letakkan bekas lampu spirit di bawah bekas kuprum seperti dalam

rajah dan nyalakan lampu minyak spir it dengan segera.

7. Kacau air sepanjang eksperimen.

8. Padamkan api apabila perubahan suhu air sebanyak 30oC.

Rekodkan suhu tertinggi air .

9. Timbang dan rekodkan jisim lampu minyak spirit dan

kandungannya dengan segera. 1 markah


9/12

9

Menentukan kuantiti haba yang dibebaskan oleh butanol

Susunan rajah betul seperti rajah = 1 markah

Keputusan:

Suhu awal air (oC) :

Suhu tertinggi air (oC) : 1 markah

Perubahan suhu air (oC) :..

Jisim l ampu minyak spir it sebelum pembakaran (g)

Jisim l ampu minyak spir it selepas pembakaran(g): 1 markah

Jisim butana yang terbakar (g):y

Pengiraan:

Jisim air = ketumpatan x isipadu= 1.00g/ cm3x 200 cm3= 200 g 1 markah

Andaian:(Nilai muatan haba tentu air = 4.18J g-10C-1, ketumpatan air =1.00g/mL dan tiada haba yang diserap oleh kalorimeter)

1 markah

Haba yang dibebaskan oleh butanol = haba yang diserap oleh air

Haba yang dibebaskan = mct 1 markah

= 200g x 4.18J g-10C-1 x t0C= z kJ 1 markah

y g butanol membebaskan z kJ haba1 g butanol membebaskan z kJ x 1 g haba

y g= s kJ 1 markah

termometer

Pengadang angin

Kad insulator

air

Bekas kuprum

Lampu spirit


10/12

10

2. Penyaduran merupakan salah satu penggunaan komersial proses elektrolisis.

a Dengan bantuan gambar rajah, huraikan satueksperimen bagi menunjukkanproses penyaduran plastik dengan kromium. .

Susunan radas betul seperti rajah = 3 markah

Objek yang dibuat daripada plastik boleh disadurkan dengankromium melalui proses elektrolisis.

Pada mulanya,permukaan plastik disadurkan dengan satulapisan nipis grafit

1 markah

untuk meningkatkan kekonduksian plastik bagi proses

penyaduran dengan kromium. 1 markah

Katod terdiri daripada objek plastik. 1 markah

Anod terdi ri daripada k romium tu len . 1 markah

Elektrolit terdiri daripada larutan akues yang mengandungi ion

kromium seperti larutan kromium (III) klor ida atau larutan

kromium (III) sulfat. 1 markah

Pada anod, kromium melarut dan mendiscas untuk menghasilkanion k romium (III):

Cr(p) Cr3+(ak) + 3e-

1 markah

Pada katod, ion kromium akan menerima electron untuk

menghasilkan kromium dan dienapkan pada permukaan plastik.

Cr3+(ak) + 3e- Cr(p) 1 markah

Plastik

Larutan kromium klorida

kromium


11/12

11

b Terangkan duakelebihan penyaduran plastik dengan kromium.Kirakan jisim kromium yang dapat disadurkan atas permukaan plastik jikaarus 1.5 A dialirkan dalam proses penyaduran di atas selama 400 saat,.[1 Faraday = 96 500C, Jisim atom relatif kromium ialah 52]

Q = It 1 markahQ = 1.5 X 400Q = 600 C 1 markahCr3+ (ak) + 3e- Cr(p) 1 markah

Berdasarkan persamaan di atas, 3F ( 3 X 96 500C) cas diperlukan untukMengenapkan 1 mol kromium 1 markahBilangan mol kromium yang terhasil = 600/(3 X 96 500)

= 0.002 mol 1 markah

Jisim kromium yang disadurkan pada lapisan plastik = 0.002 X 52= 0.104 g 1 markah

Dua kelebihan penyaduran plastik dengan kromium:

o Untuk mencantikkan permukaan plastiko sebagai lapisan pelindungo untuk menghasilkan objek yang ringan dan murah

3. a Bahan radioaktif tertentu boleh digunakan sebagai penyurih radioaktif dalamrawatan kanser. Salah satu bahan tersebut ialah iodin-123.Huraikan tigaciri iodin-123 yang menjadikannya sesuai sebagai penyurihradioaktif. Terangkan bagaimana iodin-123 dapat bertindak sebagai penyurihradioaktif dalam rawatan kanser tiroid.Tiga ciri iodin-123 yang menjadikan ia sesuai d ijadikan penyurihradioaktif:

Mempunyai separuh hayat yang singkat/pendek supaya ia mudahterurai dan mebebaskan radiasi yang minimum sebaik sahajarawatan telah habis dijalankan.

Serpihan radioaktif yang terhasil adalah tidak toksik dan stabil

Sinaran yang terhasil semasa penguraian radioisotop adalah sinarangama yang dapat menembusi melalui sel-sel badan dan dapatdikesan oleh pengesan radioaktif.

Penguraian radioisotop tidak/kurang membebaskansinaran alfa dan beta untuk mengelakkan kerosakan sel-sel badan.

Separuh hayat radioisotop perlu cukup panjang/lamasehingga dapat digunakan semasa rawatan dengan berkesan

Radioisotop tersebut perlu mempunyai sifat-sifat kimia

tertentu supaya ia sesuai digunakan untuk kajian seterusnya. Ciri-ciri tersebut perlu diambil kira untuk mengurangkanrisiko

pendedahan sinaran berbahaya terhadap pesakit.

Iodin-123 merupakan sejenis penyur ih radioaktif yang disunti k kedalam badan

Ia diserap oleh kalenjar tiroid yang menghasilkan hormon ti roksin .

Laluan iodin-123 dapat dikesan dengan menggunakan skanner (alatpengesan)

ia dapat memberi maklumat sama ada seseorang pesakit mengidapkanser tiroid atau tidak.


12/12

12

b. En. Chan bekerja dengan sebuah syarikat petroleum. Beliau bercadang untukmenggunakan radioisotop dalam kuantiti yang kecil untuk mengesankebocoran yang berlaku pada paip bawah tanah.

Dengan bantuan gambarajah, cadang satualat pengesan radiasi yang paling

sesuai digunakan untuk mengesan kebocoran tersebut dan terangkanbagaimana cara ia berfungsi.

Tiub Geiger Muller ialah satu jenis alat pengesan radiasi y angsangat peka. Oleh itu GM dapat digunakan untuk mengesankebocoran itu.

Ia terdiri daripada satu tiub aluminium y ang juga berti ndaksebagai katod manakala satu dawai tungsten halus di tengah tiubmerupakan anod.

Tiub diisi dengan gas lengai seperti argon pada tekanan rendahyang dicampur dengan sedikit bromin. Tiub itu ditutup dihadapandengan mika.

Sinar zarah alfa mempunyai kuasa penembusan yang palingrendah bol eh masuk tiub itu menerusi tingkap mika nipis.

Apabila sinaran masuk t iub i tu, pengionan berlaku. Atom argondiionkan untuk menjadi ion argon posit if dan elektron.

Elektron-elektron yang terhasil dipecutkan menu ju ke anodmanakala ion posi ti f dipecutkan ke katod.

Apabila menghampiri anod, elekt ron mempunyai cukup tenaga untukmenghasilkan pengionan tambahan.

Semua elektron yang terhasil dik utip o leh anod untuk menghasilkansatu denyut arus. Denyut arus ini diperkuatkan dan kemudiandibilang dengan menggunakan satu alat pembilang.

bahagianA&Bjawapansce3109.pdf

Documents

Transcript of bahagianA&Bjawapansce3109.pdf