JIK 101 – Kimia Am II - Mei - Jun 1995

UNIVERSITI

SAINS

MALAYSIA

PeperiksaanTambahan Sidang Akademik ^1994195

Mei/Jun 1995

)1sz -K'

^{. 5}

II

Masa^: _[3jam] ^’/

MW

Sila pastikan bahawakertas peperiksaan

ini

mengandungi

LIMA

muka surat yang bercetak sebelum^andamemulakanpeperiksaan ini.

Jawab^mana—mana

LIMA

soalan. Setiap soalanbernilai²⁰markah^dan markah subsoalandiperlihatkan di penghujung subsoalan itu.

Setiapjawapan mestidijawab

di

dalam buku jawapan yang disediakan.

...2/-

81

(a)

(b)

(C)

(a)

(b)

(a)

- 2 ^-

[JIK

102]

a tcrbuka disambung kepada ^satu bekas Satu monometer^yang hujungny

ang tidak diketahui. Paras raksa yang mengandungi^satugaspada tekanan y

dalamturasyang terbuka^p

gasdalambekastelsebut.07 (6 markah)

Satu monometer ^yang hujungnya^terb

"1“:'5;7'

w}:^. 4’1.

i

‘éi

uka mengandungi raksa disambung ^7- kepada satu bekas bergas pada tekanan 99 kPa. Tekanan atmosfera ialah ^f.

102kPa. Lakarkangambarajahkctinggianrelatif^raksadalam tiap-tiap ^tjub monometer itu. ⁽¹ torr^{= 133 Pa).}

(6 markah) ^'

' 1’2: .3",

f.

3% \‘

adaatmosfera^{adalah 65}nm lebihtinggidaripada yangwrtump. Tekanan udara ialah^97.7 kPa^{(7331011‘).} Berapakah tckanan ⁵

Sam sampel (beratnya0.2000 g) cecair _yapg.hanyir hanya mengandpngi ^,- karbon, hidrogendan nitrogen. ^Sampel

im

dlbakar ^{dan 1a} menghasdkan ^' 0.482 g CO2 dan 0.271 ^g H20. Satu sampel bakar yang sama (beratnya ^{‘ »} 0.2500) diolahsupayasemuanitrogen didalam bahaq telah

dituka;

_k<_apada

gas N2. Gas N2

ini

telah dikumpulkan ^dan didapati ^1a memenuhx 151padu 42.3 cm3 pada265°C dan 100.6kPa.

(i) Apakahperatus C,H dan N di dalam bahanini?

(ii) Apakah formulaempiris sebatianini?

(Diberi _JAR: C = 12.01,H ^{= 1.01,} N ^{= 14.01).}

(8 markah) 120cm3 gas NH3 ^pada25°C dan 100.0 kPa telah dicampurkandengan 165

'

cm3 gas 02 ^{pada50°C dan 85.0 kPa. Campuran}

ini

telah

dialihkan

^{kesatu .,}

bekasberisipadu300cm3dan dibiarkan bertindakbalasseperti persamaan

'

di bawah.

NH3(g)⁺ 02(g)^—>

N0(g)

+ H20 ^{(takseimbang)}

Apakah

jumlah

tekanan di dalam bekas tindak balas pada 150°C apabila tindakbalastclah tamat. Anggapkantindakbalas telahberlaku sepenuhnya.

(12 markah) Emasmenghablurdengankeldsi kubusberpusat muka. Panjang sisi unit ^‘7 selnyaadalah407.86 pm. Apakahjejariatom bagi emas?

(8 markah) Perakmempunyaijejariatom 144pm. Apakah ketumpatan bagi

Ag jika

^ia

menghablurdalamstruktur-struktur_berikutz-

...3/-

*3

13;.“ :3?

ma".

1

(b)

(a)

(b)

(C)

(d)

(a)

(b)

- 3 ^-

[JIK

^102]

(i)

Kubusmudah

(ii)

Kubus berpusatjasad

(iii)

Kubusberpusat muka

(iv)

^{KetumpatansebenarbagiAgadalah 10.6 g}

cm".

Yang manakah di antara struktur(i,

ii, iii)

yang bersesuaian untuk Ag?

(13 markah) Daripada scnarai sudut-sudut ^yang berikut, 9 =

173°, 205°, 444°

^dan

55.4°,tentukan sudut-‘sudut

di

^manasinar-X yang panjanggelombang¹⁴¹ pm,belauan daripada^{satahatom yang} terpisah 200 pm, adalah dalam ^fasa.

(7 markah)

Haba pengwapan air adalah 40.6 kJ

mol".

^{Berapa banyak} tenaga haba diperlukanbagi menukar^1.0dm3 air kc^wap?

(ketumpatanair^{adalah 1 g cm'3).} (4^markah)

Nyatakan Prinsip LeChatelier. (3 markah)

Pada 25°C, tekanan ^wap _CCK4^{adalah 1.53 kPa. Pada} 40°C tekanan wapnyaadalah 28.8^kPa.

Kira

AH^{wap bagi} CCK4dalam unitkJ

mol".

(8 markah)

Kira

^tenagayang diperlukan untuk^{melebur 100.0g ais.}

(Diberi ABM H20

^{= 5.98 kJ}

mol").

(5 markah)

Gas berwama cokelat NO2 ^dan yang

tidak

berwarna, N204

wujud

dalam keseimbangan seperti^persamaan.

No2 :2

^{N204 (cakseimbang)}

di dalam suatu eksperiman 0.625

mol

_N204 ^dimasukkan ke dalam bekas yang berisipadu 5.0 dm3 dan dibiarkan ^mencapai keseimbangan^dengan

N02.

^{Pada keadaan} keseimbangan, kepekatan N204^adalah 0.0750

M.

Berapakah_Kcbagi tindak ^balasini?

(8 markah)

Pada25°C,

K

_p ^{= 7.04 x 10‘2 kPa“ bagi tindak balas} N02 ^{(3) <=>— N204 (g)} (tak seimbang)

Padakeadaan keseimbangantekanan separa

N02

^{di dalambekas adalah 15}

kPa. Berapakah tekanan^separaN204^dalam campuran itu?

(4^markah)

...4/-

~\

83

- 4 ^_

[JIK

102]

(c) Seorang pelajarmenyediakansuatularutan 0.010M _NH3^{dan, secara}

ujikaji

penurunan takat beku, menentukan bahawa _N113 mengalami pengionan sebanyak 4.2%. Hitung_Kb untuk_NH3.

(8markah) (a) Apabila2.0 mol _H2 dan 1.0 mol _O2 pada 100°C dan ¹ atm bertindak balas bagi menghasilkan air pada 100°C dan ¹ atm, sejumlah 485.5

k]

haba dibebaskan. Berapakah(i) AH dan

(ii)

AE bagipenghasilan satumol H20

(g)? (12 markah)

(b) AH_pembenmkanetilena_C2114ialah + 51.9 kJ

mol"

H H

\C =C/ \

H H

Struktur molekul ^adalah

Sekiranyatenagaikatan C-—Hadalah415kJ

mol'l,

_kira tenagaikatanC=C.

[Diben‘

A1616mpwmm)H2=

218kJmol"

AHWngapan C⁼ 715kJmoz'l

(8 markah)

...5/-

8 4

Simbol

latm

2.303 RT

—F—

-5-

^[Lampiran

JIK

102]

Angkatap

^Asas

dalam Kimia Fizik Keterangan

Nombor Avogadro Angkatap^Faraday

Caselektron

Jisim elektron

Jisim proton

Angkatap ^gas

Angkatap Boltzmann

760

torr

1

A

pico

85

11

00000

Nilai

6.022 x 1023 mol-1 96,500_C

mol'l,

atau coulomb^permol, elektron 4.80 x 10'10 esu

1.60 x 10‘19C ataucoulomb 9.11 x 10-28 g

9.11 x 10'31kg

1.67 x 10'24g 1.67 x 10-27

kg

8.314 kPa^dm3

mol‘l 10

8.314 x ^{107 erg} K'1 mol'1

8.314]

^{K-1 mol-1}

82.05 cm3 atm

K-l mol'l

0.0821 liter.atm

K'l mol’l

1.987 cal

K-l

^mor1

1.380x 10-16erg K-1

molekul'l

1.380x 10-23 ^J K-1

molekul’l

981 cm 5‘2 9.81 m ^8'2

101.325^kPa 76 cmHg

1.013 x ¹⁰⁶ dyn cm‘2 101.325 N

m2

0.0591

V,

atau

volt,

pada 25°C 101.325

kPA

10'8cm 10-12