Kimia questionssoalan, bab 3

NameNamaClassKelasDateTarikh

Termokimia

41 marksmarkah. Gunakan Latihan untuk menyemak setiap jawapan semasa menjawab, atau Peperiksaan untuk menjawab semua soalan mengikut masa dahulu.

Bahagian A: soalan objektif

8 marksmarkah

Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan. Gunakan muatan haba tentu larutan, c = 4.2 J g⁻¹ °C⁻¹ dan ketumpatan larutan = 1 g cm⁻³ jika perlu.

QuestionSoalan 1

Dalam suatu tindak balas, ΔH = −85 kJ mol⁻¹. Apakah yang ditunjukkan oleh tanda negatif itu?

Hasil tindak balas mempunyai tenaga lebih rendah daripada bahan tindak balas dan haba dibebaskan
Hasil tindak balas mempunyai tenaga lebih tinggi daripada bahan tindak balas dan haba diserap
Tindak balas memerlukan mangkin
Tindak balas berlaku dengan sangat perlahan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

ΔH = H(hasil tindak balas) − H(bahan tindak balas). Nilai negatif bermakna hasil berada pada aras tenaga yang lebih rendah, maka haba dibebaskan (eksotermik).

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 3.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 117

QuestionSoalan 2

Haba pemendakan ialah perubahan haba apabila

satu mol air terbentuk daripada tindak balas peneutralan
satu mol logam disesarkan daripada larutan garamnya
satu mol bahan dibakar dengan lengkap dalam oksigen berlebihan
satu mol mendakan terbentuk daripada ion-ionnya dalam larutan akueus

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

A ialah haba peneutralan, B haba penyesaran dan C haba pembakaran.

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 3.2.1

TextbookBuku teks p.ms. 121

QuestionSoalan 3

Rajah 1 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas P → Q. Pernyataan manakah yang betul?

Gambar rajah aras tenaga dengan P pada aras tinggi dan Q pada aras rendah — Rajah 1

Tindak balas ini endotermik
ΔH bernilai positif
Suhu campuran meningkat
Hasil tindak balas mengandungi tenaga lebih tinggi daripada bahan tindak balas

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Q berada pada aras yang lebih rendah daripada P, maka haba dibebaskan: tindak balas eksotermik, ΔH negatif dan suhu campuran meningkat.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 118

QuestionSoalan 4

Suatu tindak balas adalah eksotermik. Apakah perubahan tenaga ikatan yang betul?

Haba yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan lebih besar daripada haba yang diserap semasa pemutusan ikatan
Haba yang diserap semasa pemutusan ikatan lebih besar daripada haba yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan
Tiada haba diserap semasa pemutusan ikatan
Haba dibebaskan semasa pemutusan ikatan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dalam tindak balas eksotermik, pembentukan ikatan dalam hasil membebaskan lebih banyak haba daripada haba yang diserap untuk memutuskan ikatan dalam bahan tindak balas.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 119

QuestionSoalan 5

Haba peneutralan asid etanoik dengan natrium hidroksida lebih rendah daripada haba peneutralan asid hidroklorik dengan natrium hidroksida. Mengapa?

Asid etanoik lebih pekat
Asid etanoik menghasilkan kurang air
Asid etanoik ialah asid diprotik
Sebahagian haba diserap untuk mengion asid etanoik dengan lengkap kerana ia asid lemah

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Asid etanoik mengion separa dalam air. Sebahagian haba yang dibebaskan diserap untuk mengion molekul yang tinggal, maka haba yang dibebaskan lebih rendah.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 130

QuestionSoalan 6

Tindak balas H₂SO₄(ak) + 2NaOH(ak) → Na₂SO₄(ak) + 2H₂O(ce) membebaskan 114 kJ haba. Apakah haba peneutralannya?

−114 kJ mol⁻¹
−57 kJ mol⁻¹
−28.5 kJ mol⁻¹
−228 kJ mol⁻¹

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dua mol air terbentuk. Haba bagi satu mol air = 114 ÷ 2 = 57 kJ, maka ΔH = −57 kJ mol⁻¹.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 131

QuestionSoalan 7

Haba pembakaran etanol, C₂H₅OH ialah −1376 kJ mol⁻¹. [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16] Berapakah nilai bahan apinya?

0.03 kJ g⁻¹
29.9 kJ g⁻¹
63 296 kJ g⁻¹
1330 kJ g⁻¹

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Jisim molar etanol = 2(12) + 6(1) + 16 = 46 g mol⁻¹. Nilai bahan api = 1376 ÷ 46 = 29.9 kJ g⁻¹.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.3.2

TextbookBuku teks p.ms. 137

QuestionSoalan 8

Haba pembakaran meningkat daripada metanol kepada etanol dan propanol. Manakah penjelasan yang terbaik?

Alkohol yang lebih berat lebih larut dalam air
Alkohol yang lebih berat mempunyai takat didih yang lebih rendah
Setiap molekul mempunyai lebih banyak atom karbon dan hidrogen, maka lebih banyak karbon dioksida dan air terbentuk
Molekul alkohol yang lebih besar memerlukan kurang oksigen

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Bilangan atom karbon per molekul bertambah, maka pembakaran menghasilkan lebih banyak karbon dioksida dan air dan lebih banyak haba dibebaskan. Setiap ahli berbeza satu kumpulan CH₂, maka peningkatannya hampir sama.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 3.2.4

TextbookBuku teks p.ms. 134

Bahagian B: soalan berstruktur

33 marksmarkah

Jawab semua soalan. Tulis jawapan anda pada ruang yang disediakan. Gunakan c = 4.2 J g⁻¹ °C⁻¹ dan ketumpatan larutan = 1 g cm⁻³.

QuestionSoalan 9

Nyatakan sama ada setiap proses berikut eksotermik atau endotermik.

[1 markmarkah] (a)Melarutkan pepejal ammonium nitrat dalam air

AEksotermikBEndotermik

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Endotermik

Melarutkan garam ammonium dalam air menyerap haba.

[1 markmarkah] (b)Tindak balas peneutralan antara asid hidroklorik dengan natrium hidroksida

AEksotermikBEndotermik

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Eksotermik

Peneutralan membebaskan haba.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 3.1.1

TextbookBuku teks p.ms. 116

QuestionSoalan 10

Rajah 2 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi penguraian kalsium karbonat, CaCO₃.

Gambar rajah aras tenaga dengan CaCO3 pada aras rendah dan CaO + CO2 pada aras tinggi, delta H = +540 kJ mol-1 — Rajah 2

[2 marksmarkah] (a)Apakah jenis tindak balas ini? Beri satu sebab.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Endotermik [1]1
Jumlah tenaga hasil (CaO dan CO₂) lebih tinggi daripada CaCO₃ / ΔH positif / haba diserap [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Terangkan perubahan tenaga ikatan dalam tindak balas ini.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Haba yang diserap untuk memutuskan ikatan dalam CaCO₃ [1]1
lebih besar daripada haba yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan dalam CaO dan CO₂ [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 119

QuestionSoalan 11

Persamaan bagi suatu tindak balas ialah H₂(g) + Br₂(g) → 2HBr(g). Tenaga ikatan: H–H 436, Br–Br 193 dan H–Br 366 kJ mol⁻¹.

[1 markmarkah] (a)Hitungkan haba yang diserap untuk memutuskan ikatan dalam bahan tindak balas.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

436 + 193 = 629 kJ1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Hitungkan haba yang dibebaskan apabila ikatan dalam hasil terbentuk.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

2 × 366 = 732 kJ1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Hitungkan ΔH dan nyatakan sama ada tindak balas ini eksotermik atau endotermik.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

ΔH = 629 − 732 = −103 kJ mol⁻¹ [1]1
Eksotermik (ΔH negatif) [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 119

QuestionSoalan 12

50 cm³ larutan kalsium klorida, CaCl₂ 2.0 mol dm⁻³ dicampurkan dengan 50 cm³ larutan natrium karbonat, Na₂CO₃ 2.0 mol dm⁻³. Suhu campuran menurun daripada 27.0 °C kepada 23.0 °C.

[1 markmarkah] (a)Tuliskan persamaan ion bagi pemendakan kalsium karbonat.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Ca²⁺(ak) + CO₃²⁻(ak) → CaCO₃(p)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[3 marksmarkah] (b)Hitungkan haba pemendakan kalsium karbonat, CaCO₃.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

n(CaCO₃) = 2.0 × 50 / 1000 = 0.1 mol [1]1
Q = 100 × 4.2 × 4.0 = 1680 J = 1.68 kJ [1]1
ΔH = +1.68 ÷ 0.1 = +16.8 kJ mol⁻¹ (suhu menurun, maka positif) [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.2.1

TextbookBuku teks p.ms. 135

QuestionSoalan 13

Serbuk magnesium berlebihan ditambah kepada 50 cm³ larutan ferum(II) sulfat 0.25 mol dm⁻³ pada suhu 29.0 °C. Mg(p) + Fe²⁺(ak) → Mg²⁺(ak) + Fe(p), ΔH = −80.6 kJ mol⁻¹.

[2 marksmarkah] (a)Hitungkan haba yang dibebaskan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

n(Fe) = 0.25 × 50 / 1000 = 0.0125 mol [1]1
Haba = 0.0125 × 80.6 = 1.0075 kJ (1008 J) [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Hitungkan suhu tertinggi yang dicapai.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

θ = 1007.5 ÷ (50 × 4.2) = 4.8 °C [1]1
Suhu tertinggi = 29.0 + 4.8 = 33.8 °C [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 3.2.2

TextbookBuku teks p.ms. 135

QuestionSoalan 14

Apabila 100 cm³ asid hidroklorik, HCl 2.0 mol dm⁻³ ditambah kepada 100 cm³ larutan natrium hidroksida, NaOH 2.0 mol dm⁻³, suhu campuran meningkat daripada 30.0 °C kepada 43.5 °C.

[3 marksmarkah] (a)Hitungkan haba peneutralan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

n(H₂O) = 2.0 × 100 / 1000 = 0.2 mol [1]1
Q = 200 × 4.2 × 13.5 = 11 340 J = 11.34 kJ [1]1
ΔH = −11.34 ÷ 0.2 = −56.7 kJ mol⁻¹ [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Tuliskan persamaan termokimia bagi tindak balas ini.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

HCl(ak) + NaOH(ak) → NaCl(ak) + H₂O(ce) ΔH = −56.7 kJ mol⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Eksperimen diulang dengan asid etanoik yang sama isi padu dan kepekatan. Ramalkan perbandingan kenaikan suhu dan terangkan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Kenaikan suhu lebih kecil / haba peneutralan lebih rendah [1]1
Asid etanoik ialah asid lemah yang mengion separa; sebahagian haba yang dibebaskan diserap untuk mengion asid itu dengan lengkap [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 132

QuestionSoalan 15

Haba pembakaran etanol, C₂H₅OH ialah −1376 kJ mol⁻¹. [Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16] Dalam suatu eksperimen, nyalaan pelita etanol menaikkan suhu 100 cm³ air sebanyak 30.0 °C. Andaikan tiada haba yang hilang.

[1 markmarkah] (a)Hitungkan haba yang diserap oleh air.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Q = 100 × 4.2 × 30.0 = 12 600 J = 12.6 kJ1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Hitungkan jisim etanol yang terbakar.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

n = 12.6 ÷ 1376 = 0.00916 mol [1]1
Jisim = 0.00916 × 46 = 0.42 g [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Mengapakah jisim etanol yang terbakar dalam eksperimen sebenar lebih besar daripada jawapan anda? Beri satu sebab.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Haba hilang ke persekitaran / diserap oleh bekas kuprum / pembakaran tidak lengkap (jelaga)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 3.2.4

TextbookBuku teks p.ms. 135

QuestionSoalan 16

Nilai bahan api bagi beberapa bahan api ialah: etanol 30 kJ g⁻¹, petrol 34 kJ g⁻¹, gas asli 50 kJ g⁻¹ dan hidrogen 143 kJ g⁻¹. Haba pembakaran hidrogen ialah −282 kJ mol⁻¹. [Jisim atom relatif: H = 1]

[1 markmarkah] (a)Bahan api manakah membebaskan haba paling banyak bagi setiap gram?

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Hidrogen1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Hitungkan jumlah tenaga yang dibebaskan apabila 50 g hidrogen dibakar dengan lengkap.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

n(H₂) = 50 ÷ 2 = 25 mol [1]1
Tenaga = 25 × 282 = 7050 kJ [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Wajarkan penggunaan hidrogen sebagai ganti petrol dalam kenderaan. Beri satu kelebihan dan satu kekurangan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Kelebihan: nilai bahan api tinggi / hanya menghasilkan air, tiada karbon dioksida atau jelaga [1]1
Kekurangan: sukar dan mahal untuk dihasilkan, disimpan atau diangkut dengan selamat / mudah terbakar [1]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: EvaluatingMenilai, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 3.3.2

TextbookBuku teks p.ms. 138

Back to notesKembali ke nota Bab 4 questionssoalan Model papersKertas model