IT Chem F5 Topical Test 4 (BL)

SULIT

Lekat logo sekolah di sini PAPER 1 KERTAS 1

NAMA: _______________________________________________

TINGKATAN: ______________

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA

1 The heat of reaction is defined as Tindak balas haba didefinisikan sebagai

A the change of energy during a reaction.

4 Diagram 1 shows the energy level diagram for the following equation: Rajah 1 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi persamaan yang berikut:

perubahan tenaga semasa suatu tindak balas berlaku.

B the energy required to initiate a reaction.

C (Y – X) kJ is the energy used to start the reaction. (Y – X) kJ ialah tenaga yang digunakan untuk memulakan tindak balas.

untuk ikatan

D The heat of reaction is (Y – X) kJ.

D the energy that is used to increase the temperature of a reaction.

Haba tindak balas ialah (Y – X) kJ.

Diagram 1 Rajah 1

What is the value of x?

7 Which of the following processes best describes the changes of water to steam?

Apakah nilai x?

tenaga yang digunakan untuk meningkatkan suhu suatu tindak balas.

A –220 B –100

C –140 D –200

Antara proses yang berikut, manakah menggambarkan perubahan air kepada wap air?

A Sublimation

5

Suhu sekeliling meningkat.

C The change of heat energy ( H) is positive. Perubahan tenaga haba ( H) adalah positif.

D Energy content of the products is higher than the reactants. Kandungan tenaga hasil tindak balas adalah lebih tinggi daripada tenaga bahan tindak balas.

3 When solid sodium hydroxide dissolves in water, the temperature increases from 26 °C to 38 °C. Which of the following statements is true about the reaction? Apabila pepejal natrium hidroksida larut dalam air, suhu akan meningkat dari 26 °C kepada 38 °C. Antara pernyataan yang berikut, manakah benar tentang tindak balas itu?

Penguraian

In the reaction above, Dalam persamaan di atas,

A the energy content of reactants is higher than products.

Antara yang berikut, manakah bukan keadaan piawai bagi H dalam suatu tindak balas termokimia?

kandungan haba bahan tindak balas adalah lebih tinggi daripada hasil tindak balas.

A The reaction should be carried out at 1 atmosphere.

B x amount of energy is needed for the formation of Na2SO4. jumlah tenaga x diperlukan pembentukan Na2SO4.

untuk

C the temperature change for the reaction is x. perubahan suhu bagi tindak balas ialah x.

D x is the amount of energy that is converted to chemical energy. x ialah jumlah tenaga yang ditukarkan kepada tenaga kimia.

6 Diagram 2 shows the energy level diagram of a neutralisation energy. Rajah 2 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi satu tindak balas peneutralan.

B Heat energy is converted to chemical energy.

Suhu tindak balas ialah 32 °C.

C The reactants and products are in their usual physical state. Bahan dan hasil tindak balas adalah pada keadaan fizik mereka yang biasa.

D The concentration of reactants is 1.0 mol dm–3. Kepekatan bahan tindak balas ialah 1.0 mol dm–3.

9 Which of the following elements with its proton numbers will produce the highest amount of heat when react with each other?

Magnesium, 12 dan sulfur, 16

B Lithium, 3 and neon, 10 Litium, 3 dan neon, 10

C The solution gains its heat energy from the surroundings.

© Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

B The reacting temperature is 32 °C.

A Magnesium, 12 and sulphur, 16

Tenaga haba bertukar kepada tenaga kimia.

Ia adalah satu tindak balas endotermik.

Tindak balas mesti dijalankan pada tekanan 1 atmosfera.

Antara unsur dan nombor protonnya yang berikut, manakah akan menghasilkan satu kandungan haba yang paling tinggi apabila bertindak balas antara satu sama lain?

Tenaga haba dari sistem hilang ke persekitaran.

D It is an endothermic reaction.

Eksotermik

8 Which of the following is not the standard condition for H in a thermochemical reaction?

A Heat energy is lost from the system to the surroundings.

Larutan itu mendapat tenaga haba dari persekitaran.

Endotermik

B Decompostion D Exothermic

A Reaction that absorbs heat energy from the surrounding. B Temperature of the surroundings increases.

C Endothermic

Pemejalwapan

Antara yang berikut, manakah bukan merupakan ciri-ciri suatu tindak balas endotermik?

Tindak balas yang menyerap tenaga haba daripada persekitaran.

Ia adalah satu tindak balas endotermik.

B The overall temperature change is Perubahan suhu keseluruhannya ialah (X + Y) °C.

C the energy needed to break and form chemical bond.

2 Which of the following is not a characteristic of an endothermic reaction?

A It is an endothermic reaction.

(X + Y ) °C.

tenaga yang diperlukan untuk memulakan suatu tindak balas.

tenaga yang diperlukan memecahkan dan membentuk kimia.

Antara pernyataan yang berikut, manakah benar?

C Potassium, 19 and fluorine, 4 Kalium, 19 dan fluorin, 9

Diagram 2 Rajah 2

Which of the following statements is true? 38

D Sodium, 11 and chlorine, 17 Natrium, 11 dan klorin, 17

SULIT

SULIT

NAMA: _______________________________________________

Lekat logo sekolah di sini

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA

PAPER 1 KERTAS 1

10 Which of the following reactions produces heat?

13 The chemical equation shows the formation of lead(II) sulphate.

Antara tindak balas yang berikut, manakah menghasilkan haba?

Persamaan kimia di bawah menunjukkan pembentukan plumbum(II) sulfat.

A I2 (s) I2 (p)

TINGKATAN: ______________

B The increase of the temperature. Peningkatan suhu.

C The formation of precipitate. Pembentukan pemendakan.

I2 (g)

D The use of the energy.

I2 (g)

Penggunaan tenaga.

B 6CO2 (g) + 6H2O () C6H12O6 (aq) + 6O2 (g)

15

6CO2 (g) + 6H2O (ce) C6H12O6 (ak) + 6O2 (g)

C CaCO3 (s) CaCO3 (p)

CaO (s) + CO2 (g) CaO (p) + CO2 (g)

D 2Mg (s) + O2 (g)

2MgO (s)

2Mg (p) + O2 (g)

Which of the following matches is true? Antara yang berikut, manakah dipadankan dengan betul?

2MgO (p)

11 Which of the following statements are true about the precipitation process for the chemical equation below? Antara pernyataan yang berikut, manakah benar tentang proses pemendakan bagi persamaan yang berikut?

Change of energy ( H) Perubahan tenaga ( H)

Type of reaction Jenis tindak balas

A Bond formation is Endothermic greater than bond Endotermik breaking. Pembentukan ikatan adalah lebih daripada pemecahan ikatan.

I It occurs when two aqueous solutions are added together. Ia berlaku apabila dua larutan akueus dicampurkan bersama.

II It is also known as double decomposition. Ia juga dikenali sebagai penguraian ganda dua.

III It is used to prepare insoluble salts. Ia digunakan untuk menyediakan garam tak terlarut.

IV The initial temperature is higher than the final temperature. Suhu awal adalah lebih tinggi daripada suhu akhir.

A I and II only

B Bond breaking is Endothermic greater than bond Endotermik formation. Pemecahan ikatan adalah lebih daripada pembentukan ikatan.

Pembentukan ikatan adalah lebih daripada pemecahan ikatan.

Exothermic Eksotermik

Pemecahan ikatan adalah lebih daripada pembentukan ikatan.

I dan II sahaja

B II and IV only II dan IV sahaja

C I, II and III only I, II dan III sahaja

14 The thermochemical equation below shows the reaction between sodium sulphate and barium chloride.

D II, III and IV only II, III dan IV sahaja

12 Which of the following informations is not needed when calculating the heat of precipitation?

Persamaan termokimia di bawah menunjukkan tindak balas antara natrium sulfat dan barium klorida.

temperature

Suhu awal tindak balas. Suhu akhir tindak balas. Kepekatan bahan.

D The density of products. Ketumpatan hasil. © Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

Apabila 50 cm3 argentum nitrat 1.5 mol dm–3 ditambahkan kepada 50 cm3 natrium klorida 1.5 mol dm–3, haba pemendakan ialah –80 kJ mol–1. Apakah perubahan suhu? [Muatan haba tentu larutan = 4 J g–1 °C]

A 10 °C C 20 °C

B 15 °C D 25 °C

17 The following thermochemical equation shows the precipitation of lead(II) sulphate.

of

B The final temperature of reaction. C The concentration of reactants.

16 When 50 cm3 of 1.5 mol dm–3 of silver nitrate is added to 50 cm3 of 1.5 mol dm–3 of sodium chloride, the heat of precipitation is –80 kJ mol–1. What is the change of the temperature? [Specific heat capacity of solution = 4 J g–1 °C–1]

Persamaan termokimia yang berikut menunjukkan pemendakan plumbum(II) sulfat.

Antara maklumat yang berikut, manakah tidak diperlukan apabila mengira haba pemendakan?

A The initial reaction.

Suhu campuran meningkat dari 28 °C kepada 41 °C. Apakah perubahan tenaga bagi tindak balas ini? [Muatan haba tentu larutan = 4.0 J kg–1 °C–1; ketumpatan larutan = 1.0 g cm–3]

A 52 kJ mol–1 B –52 kJ mol–1 –1 C –104 kJ mol D 104 kJ mol–1

C Bond formation is Exothermic greater than bond Eksotermik breaking.

D Bond breaking is greater than bon formation.

The temperature of the mixture increases from 28 °C to 41 °C. What is the enthalpy change for the reaction? [Specific heat capacity of solution = 4.0 J kg–1 °C–1; density of solution = 1.0 g cm–3]

Which of the followings indicates that it is an exothermic reaction? Antara yang berikut, manakah menunjukkan bahawa ia adalah suatu tindak balas eksotermik?

A The decrease of the temperature.

How much heat is given off if 4.24 g of lead(II) sulphate is formed?

Penurunan suhu. 39

SULIT

SULIT

Lekat logo sekolah di sini

NAMA: _______________________________________________

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY

PAPER 1 KERTAS 1

UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA

[Relative atomic mass = O, 16; S, 32; Pb, 207]

Which of the following statements about the reaction are true?

Berapakah haba yang telah dibebaskan jika 4.24 g plumbum(II) sulfat dibentuk? [Jisim atom relatif = O, 16; S, 32; Pb, 207]

Antara pernyataan yang berikut, manakah benar tentang tindak balas di atas?

A 70 J C –70 J

B 700 J D –700 J

Apabila 100 cm3 larutan plumbum(II) nitrat 0.5 mol dm–3 ditambahkan kepada 70 cm3 larutan kalium kromat(VI) 1.5 mol dm–3, apakah haba pemendakan jika suhu bertambah sebanyak 12 °C? [Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1]

A 170 x 4.2 x 12 1000

kJ mol

I The colour of the solution changes from green to colourless. Warna larutan akan berubah dari hijau ke tidak berwarna.

18 When 100 cm3 of 0.5 mol dm–3 lead(II) nitrate solution is added to 70 cm3 of 1.5 mol dm–3 potassium chromate(VI) solution, what is the heat of precipitation if the temperature increases by 12 °C? [Specific heat of water = 4.2 J g–1 °C–1]

–1

II Iron is displaced from iron(II) chloride solution. Ferum disesarkan ferum(II) klorida.

daripada

larutan

III Yellow powder is produced. Serbuk kuning dihasilkan.

IV y amount of energy is always released when magnesium reacts with iron(II) chloride. Apabila magnesium bertindak dengan ferum(II) klorida, amaun tenaga y akan selalu dibebaskan.

A I and II only I dan II sahaja

B II and IV only

kJ mol–1

C

170 x 4.2 x 12 1000 x 0.5

kJ mol–1

D

170 x 4.2 x 12 1000 x1.5

kJ mol–1

23

Calculate the moles of copper displaced when 95 kJ of heat is produced. Hitungkan bilangan mol kuprum yang disesarkan apabila sebanyak 95 kJ haba dihasilkan.

A 0.2 mole mol B 0.3 mole mol C 0.5 mole mol D 1.0 mole mol 24 Which of the following energy diagrams represents the reaction between zinc and copper(II) sulphate? Antara gambar rajah aras tenaga yang berikut, manakah mewakili tindak balas antara zink dengan kuprum(II) sulfat?

A

II dan IV sahaja

100 x 4.2 x 12 170

B

TINGKATAN: ______________

C II, III and IV only II, III dan IV sahaja

D I, II and IV only I, II dan IV sahaja

19 Diagram 3 shows the energy level for a reaction. Rajah 3 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi suatu tindak balas.

21 Which of the following is not true about the heat of displacement? Antara yang berikut, manakah tidak benar tentang haba penyesaran?

A Heat is released in the reaction.

B

Haba dibebaskan dalam tindak balas.

B Metal is displaced from its salt solution. Logam disesarkan garamnya.

daripada

larutan

C The metal to be displaced is more electropositive. Logam yang disesarkan adalah lebih elektropositif.

D The temperature of the solution will be increased.

C

Suhu larutan akan bertambah.

Diagram 3 Rajah 3

Calculate the increase in temperature if excess Q powder is added to 60 cm3 of 0.5 mol dm–3 R salt solution. [Specific heat capacity = 4.2 J g–1 °C– 1 ] Hitungkan penambahan suhu jika serbuk Q berlebihan ditambahkan kepada 60 cm3 larutan garam R 0.5 mol dm–3. [Muatan haba tentu = 4.2 J g–1 °C–1]?

A 20.8 °C B 35.5 °C

C 37.0 °C D 41.9 °C

20

22 When 1.5 g of magnesium powder is added to 100 cm3 of 1.5 mol dm–3 copper(II) sulphate solution, the temperature increases from 25 °C to 38° C. What is the heat of displacement for the reaction? [Relative atomic mass of Mg = 24; Specific heat of water = 4.2 J g–1 °C–1]

D

Apabila 1.5 g serbuk magnesium ditambahkan kepada 100 cm3 larutan –3 kuprum(II) sulfat 1.5 mol dm , suhunya bertambah dari 25 °C ke 38 °C. Apakah haba penyesaran tindak balas? [Jisim atom relatif Mg = 24; Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1]

A 25.40 kJ mol–1 B 87.40 kJ mol–1 C 36.40 kJ mol–1 D 70.80 kJ mol–1

© Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

40

SULIT

SULIT

Lekat logo sekolah di sini PAPER 1 KERTAS 1

NAMA: _______________________________________________

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA

25 Which of the following reactions produces the highest amount of heat of displacement? Antara tindak balas yang berikut, manakah menghasilkan amaun haba penyesaran yang paling tinggi?

A Fe (s) + CuSO4 (aq) FeSO4 (aq) + Cu (s) Fe (p) + CuSO4 (ak) Cu (p)

sulphuric acid. Which of the following mixtures will result in the highest temperature? –3

Larutan natrium hidroksida 1.5 mol dm dicampurkan kepada asid sulfurik 1.5 mol dm–3. Antara yang berikut, manakah akan menghasilkan suhu yang paling tinggi?

Volume of 1.5 mol dm–3 sodium hydroxide solution

FeSO4 (ak) +

B Sn (s) + CuSO4 (aq) SnSO4 (aq) + Cu (s) Sn (p) + CuSO4 (ak) Cu (p)

SnSO4 (ak) +

Isi padu larutan natrium hidroksida 1.5 mol dm–3

C Zn (s) + CuSO4 (aq) ZnSO4 (aq) + Cu (s) Zn (p) + CuSO4 (ak) Cu (p)

ZnSO4 (ak) +

D Mg (s) + CuSO4 (aq) MgSO4 (aq) + Cu (s) Mg (p) + CuSO4 (ak) (p)

MgSO4 (ak) + Cu

26 Diagram 4 shows the energy level diagram for the reaction between magnesium and iron(II) sulphate. Rajah 4 menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas antara magnesium dengan larutan ferum(II) sulfat.

Diagram 4 Rajah 4

When excess magnesium powder is added into 150 cm3 of iron(II) sulphate solution, the temperature increases by 16 °C. What is the mass of magnesium dissolved? [Relative atomic mass of Mg = 24; Specific heat of water = 4.2 J g–1 °C–1] Apabila serbuk magnesium yang berlebihan ditambahkan kepada 150 cm3 larutan ferum(II) sulfat, suhunya bertambah sebanyak 16 °C. Berapakah jisim magnesium yang terlarut? [Jisim atom relatif Mg 24; Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1]

A B

TINGKATAN: ______________

24 x 150 x 4.2 16 x 199.5

24 x 150 x4.2x 16 199.5 x 1000

C

150 x 4.2 x 16 199.5 x 24

D

150 x 4.2 x 16 199.5 x 1000 x 24

Volume of 1.5 mol dm–3 sulphuric acid solution Isi padu larutan asid sulfurik 1.5 mol dm–3

© Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

ion

C ethanoic acid dissociate only partially in water. asid etanoik hanya memecah separa dalam air.

D ethanoic acid is insoluble. asid etanoik adalah tidak larut.

30 100 cm3 of orange juice is added to 300 cm3 of fresh milk. If the temperature raises by 5° C, calculate the change of heat. [Specific heat capacity of milk shake = c J g–1 °C–1]

A

25

25

B

50

25

100 cm3 jus oren ditambahkan kepada 300 cm3 susu segar. Jika suhu meningkat sebanyak 5° C, hitungkan perubahan haba. [Muatan haba tentu campuran: c J g–1 °C–1]

C

25

50

A 80c J B 1600c J

D

50

50

28 Diagram 5 shows the energy level between an acid and alkali. Rajah 5 menunjukkan gambar rajah aras tenaga antara suatu asid dan suatu alkali.

Diagram 5 Rajah 5

Which of the following acid can be used to replace hydrochloric acid solution? Antara asid yang berikut, manakah boleh menggantikan larutan asid hidroklorik?

A Ethanoic acid, CH3COOH Asid etanoik, CH3COOH

B Nitric acid, HNO3 Asid nitrik, HNO3

C 2000c J D 2500c J

31 y kJ of heat is produced when 40 cm3 of hydrochloric acid is added with 25 cm3 of 1 mol dm–3 sodium chloride solution. What is the volume of 0.5 mol dm–3 sulphuric acid needed to be added to the same concentration of sodium chloride to produce y kJ of heat? y kJ haba dihasilkan apabila 40 cm3 asid hidroklorik ditambahkan kepada 25 cm3 larutan natrium klorida 1 mol dm–3. Apakah isi padu asid sulfurik 0.5 mol dm –3 yang diperlukan untuk ditambahkan kepada natrium klorida yang berkepekatan sama untuk menghasilkan y kJ haba?

A 20 cm3 B 40 cm3

C 100 cm3 D 125 cm3

32 Diagram 6 shows the graph of heat combustion of alcohols against number of carbon per molecule alcohol. Rajah 6 menunjukkan graf haba pembakaran alkohol terhadap bilangan karbon per molekul alkohol.

C Sulphuric acid, H2SO4 Asid sulfurik, H2SO4

D Phosphoric acid, H3PO4 Asid fosforik, H3PO4

29 The heat of neutralisation between hydrochloric acid and sodium hydroxide is higher than the reaction between ethanoic acid and sodium hydroxide because Haba peneutralan bagi tindak balas antara asid hidroklorik dan natrium hidroksida adalah lebih tinggi daripada tindak balas antara asid etanoik dengan natrium hidroksida kerana

A sodium hydroxide is a strong alkali. natrium hidroksida adalah alkali kuat.

27 1.5 mol dm–3 of sodium hydroxide solution is mixed with 1.5 mol dm –3

asid hidroklorik menghasilkan hidrogen yang lebih sedikit.

B hydrochloric acid produces fewer hydrogen ions. 41

Diagram 6 Rajah 6

What is the amount of heat energy released during the combustion of 5.0 g ethanol, C2H5OH? Apakah jumlah tenaga haba yang dilepaskan semasa pembakaran 5.0 g etanol, C2H5OH?

A 57.0 kJ B 108.2 kJ

C 137.1 kJ D 149.0 kJ SULIT

SULIT

NAMA: _______________________________________________

Lekat logo sekolah di sini

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY

PAPER 1 KERTAS 1

UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA Jadual 1 menunjukkan haba pembakaran bagi metanol dan propanol.

33

Alcohol Alkohol

Heat of combustion/ kJ mol–1 Haba pembakaran/ kJ mol–1

Methanol

Persamaan di atas menunjukkan pembakaran metanol, CH3OH, dalam oksigen berlebihan. Apakah jisim metanol yang digunakan jika metanol dibakar dengan lengkap untuk menghasilkan y kJ haba? [Jisimyxmolekul relatif metanol = 32]

32y y C 32y

g

B

g

D

y × 32 g x 32 g xy

–715

Metanol

The equation shows the combustion of methanol, CH3OH, in excess oxygen. What is the mass of methanol used if the methanol is burnt completely to produce y kJ of heat? [Relative molecular mass of methanol = 32]

A

TINGKATAN: ______________

Propanol

calculate the heat energy released if 30 g of butanol is used. [Relative atomic mass = H, 1; C, 12; O,16] Berdasarkan persamaan di atas, hitungkan tenaga haba yang dibebaskan jika 30 g butanol digunakan. [Jisim atom relatif = H, 1; C, 12; O, 16]

A B C D

–2010

Propanol

502.80 kJ 770.00 kJ 980.72 kJ 1083.65 kJ

Table 1 Jadual 1

Which of the following is most likely with the heat of combustion –1371 kJ? Antara yang berikut, manakah mungkin mempunyai haba pembakaran –1371 kJ?

A Ethanol

C Pentanol

Etanol

Pentanol

B Butanol

D Hexanol

Butanol

Heksanol

35

34 Table 1 shows the heat of combustion for methanol and propanol.

36 The heat of combustion of ethanol is -1371 kJ mol–1. If 3 g of ethanol is burnt to heat up 300 cm3 of water, calculate the increase in temperature. [Relative atomic mass = H, 1; C, 12; O, 16; Specific heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1] Haba pembakaran alkohol ialah -1 371 kJ mol–1. Jika 3 g etanol dibakar untuk memanaskan 300 cm3 air, hitungkan penambahan suhu . [Jisim atom relatif = H, 1; C, 12; O, 16; Muatan haba tentu air = 4.2 J g–1 °C–1]

According to the equation above,

PAPER 2 KERTAS 2

SECTION A

A 24 °C B 71 °C

C 80 °C D 95 °C

BAHAGIAN A Hitungkan haba pemendakan bagi eksperimen ini. ________________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

1 An experiment is carried out to determine the heat of precipitation. When 50 cm3 of 0.5 mol dm–3 sodium chloride solution is poured into a plastic cup containing 50 cm 3of 0.5 mol dm–3 silver nitrate solution, a white precipitate is formed and the temperature of the solution increased by 4 °C. [Specific heat capacity of water = 4.2 J g–1 °C–1]

(f) Why plastic cup is used instead of glass cup? Mengapakah cawan plastik dan bukannya cawan kaca digunakan? ________________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(g) Predict the temperature change if 0.5 mol dm –3 sodium chloride is replaced by 0.5 mol dm –3 potassium chloride.

Satu eksperimen telah dijalankan untuk menentukan haba pemendakan. Apabila 50 cm3 larutan natrium klorida 0.5 mol dm–3 dituangkan ke dalam sebuah cawan plastik yang mengandungi 50 cm 3 larutan argentum nitrat 0.5 mol dm–3, suatu mendakan putih terbentuk dan suhu larutan itu meningkat sebanyak 4 °C. [Haba muatan tentu air = 4.2 J g–1 °C –1]

Ramalkan perubahan suhu jika natrium klorida 0.5 mol dm –3 digantikan dengan kalium klorida 0.5 mol dm–3. ________________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(a) Give the definition of heat of precipitation. Berikan definisi bagi haba pemendakan.

2

________________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

Table 1 shows the heat of combustions of three types of alcohol. Jadual 1 menunjukkan haba pembakaran bagi tiga jenis alkohol.

(b) Name the white precipitate that is formed. Namakan mendakan putih yang terbentuk. ________________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

(c) Write the ionic equation for the reaction. Alcohol

Tuliskan persamaan ion tindak balas itu.

Alkohol

________________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

Molecular formulae

Heat of combustion/ kJ mol–1 Haba pembakaran/ kJ mol–1

Formula molekul

(d) Calculate the heat change for this experiment.

Ethanol

Hitungkan perubahan haba bagi eksperimen ini.

Etanol

________________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

Propanol

C2H5OH

–1371

C3H7OH

–2010

Propanol

(e) Calculate the heat of precipitation for this experiment. © Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

42

SULIT

SULIT

NAMA: _______________________________________________

Lekat logo sekolah di sini

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY

PAPER 1 KERTAS 1

Butanol

TINGKATAN: ______________

UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA C4H9OH

–2673

_______________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

Butanol

Table 1 Jadual 1

(b) Write an ionic equation for the reaction.

(a) (i) Plot a graph of the heat of combustion against the number of carbon atoms.

Tuliskan satu persamaan ion bagi tindak balas ini. ________________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

Plotkan satu graf haba pembakaran melawan bilangan atom karbon. [2 marks / 2 markah]

(c) Name the type of bond formed in the molecules that causes release of heat energy.

(ii) From the graph, determine the heat of combustion for methanol, CH3OH.

Namakan jenis ikatan yang terbentuk dalam molekul yang menyebabkan pembebasan tenaga haba.

Daripada graf itu, tentukan haba pembakaran bagi metanol, CH3OH.

________________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

___________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(d) The concentration used in the mixture for both solutions is the same. What is the heat released if the temperature increased from 25°C to 38°C?

(b) Why does the heat of combustion increase as the number of carbon atoms per molecule increases?

Kepekatan yang digunakan dalam campuran ini bagi kedua-dua larutan ialah sama. Apakah haba yang dibebaskan jika suhu meningkat dari 25°C kepada 38°C?

Mengapakah haba pembakaran bertambah apabila bilangan atom karbon per molekul bertambah? ________________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

_______________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

(c) (i) Calculate the heat released when 7.5 g of ethanol is burnt completely in the air.

(e) If the same volume and concentration of sulphuric acid, H2SO4 is used to replace hydrobromic acid, will the heat of reaction remain the same? Explain and write the thermochemical reaction for this reaction.

Hitungkan haba yang dibebaskan apabila 7.5 g etanol dibakar dengan lengkap dalam udara. ___________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

Jika isi padu dan kepekatan asid sulfurik, H 2SO4 yang sama digunakan untuk menggantikan asid hidrobromik, adakah haba tindak balas kekal sama? Terangkan dan tuliskan tindak balas termokimia bagi tindak balas ini.

(ii) If the heat released in (c) (i) is used to heat x cm3 of water, the temperature of water increases from 25 °C to 40 °C. What is the value of x?

_______________________________________________________ [4 marks / 4 markah]

Jika haba yang dibebaskan pada (c) (i) digunakan untuk memanaskan x cm3 air, suhunya meningkat dari 25° C ke 40 °C. Apakah nilai x?

(f) Give one example of weak acid. Berikan satu contoh asid lemah.

___________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

_______________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(iii) Write the equation for the combustion of ethanol in air.

4 Fuels are substances that react chemically with another substance to produce heat energy.

Tuliskan persamaan bagi pembakaran etanol dalam udara.

Bahan api ialah bahan yang bertindak balas secara kimia dengan bahan lain untuk menghasilkan tenaga haba.

___________________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(a) The chemical reaction of sodium ethanoate is used to produce heat in one type of hot pack. Is the heat produced considered as the heat of combustion?

3 Diagram 1 shows the energy level for the reaction between 100 cm3 of dilute hydrobromic acid solution and 100 cm 3 of sodium nitrate solution.

Tindak balas kimia natrium etanoat digunakan untuk menghasilkan haba dalam satu bentuk pek panas. Adakah haba yang dihasilkan dianggap sebagai haba pembakaran?

Rajah 1 menunjukkan aras tenaga bagi tindak balas antara 100 cm3 larutan asid hidrobromik cair dengan 100 cm 3 larutan natrium nitrat.

_______________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

(b) (i) Name two non-renewable sources of energy. Namakan dua sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharui. ___________________________________________________ [2 marks / 2 markah]

(ii) State two negative effects of the use of nonrenewable source of energy. Nyatakan dua kesan negatif penggunaan sumber tenaga yang tidak boleh diperbaharui. ___________________________________________________ [4 marks / 4 markah]

(c) Name four renewable sources of energy.

Diagram 1 Rajah 1

Namakan empat sumber tenaga yang boleh diperbaharui.

(a) What is the name for this reaction?

________________________________________________________

Apakah nama tindak balas ini? © Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

43

SULIT

SULIT

NAMA: _______________________________________________

Lekat logo sekolah di sini

TINGKATAN: ______________

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY

PAPER 1 KERTAS 1

UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA [4 marks / 4 markah] SECTION B

5 (a)

BAHAGIAN B

(i) Give two examples of exothermic reaction and two examples of endothermic reaction.

[3 marks / 3 markah (ii) Reaction 1:

Berikan dua contoh tindak balas eksotermik dan dua contoh tindak balas endotermik. [4 marks / 4 markah

Tindak balas 1:

HCl (aq) + NaOH (aq) HCl(ak) + NaOH (ak)

(ii) Explain exothermic and endothermic reactions by drawing energy level diagram from one of the examples you have given above.

H = –57.3 kJ mol–1 H = –57.3 kJ mol–1

Reaction 2:

Terangkan tindak balas eksotermik dan endotermik dengan melukiskan gambar rajah aras tenaga bagi salah satu contoh yang anda berikan di atas. [6 marks / 6 markah

Tindak balas 2:

CH3COOH (aq) + NaOH (aq) CH3COONa (aq) + H2O ()

(b) An experiment was carried out to determine the heat of combustion of methanol. Table 2 shows the details for the experiment.

CH3COOH (ak) + NaOH (ak) (ce) H = –55.2 kJ mol–1

150

Isi padu air (cm3)

Mass of spirit lamp before combustion (g) Jisim lampu pelita sebelum pembakaran (g)

Mass of spirit lamp after combustion (g) Jisim lampu pelita selepas pembakaran (g)

Initial temperature of water (°C)

The heat of neutralisation for reaction 1 is higher than reaction 2. Explain. Haba peneutralan bagi tindak balas 1 adalah lebih tinggi daripada tindak balas 2. Terangkan. [7 marks / 7 markah

125.75 123.00

(b) An experiment was carried out to determine heat of neutralisation by adding 100 cm3 of 0.5 mol dm–3 potassium hydroxide to 100 cm3 of 0.5 mol dm–3 nitric acid. Table 3 shows the results for the experiment.

25.0

Suhu awal air (°C)

Highest temperature of water (°C)

Satu eksperimen dijalankan untuk menentukan haba peneutralan dengan menambahkan 100 cm3, kalium hidroksida 0.5 mol dm–3 kepada 100 cm3 asid nitrik 0.5 mol dm –3. Jadual 3 menunjukkan keputusan bagi eksperimen ini.

54.0

Suhu tertinggi air (°C)

CH3COONa (ak) + H2O

H = –55.2 kJ mol–1

Satu eksperimen dijalankan untuk menentukan haba pembakaran metanol. Jadual 2 menunjukkan maklumat tentang eksperimen ini.

Volume of water (cm3)

NaCl (aq) + H2O ()

NaCl (ak) + H2O (ce)

Table 2 Jadual 2

(i) Draw a set-up apparatus for this experiment.

Initial temperature of KOH (°C)

Lukiskan susunan radas bagi eksperimen ini.

25

Suhu awal KOH (°C)

[3 marks / 3 markah (ii) State two precaution steps.

Initial temperature of HNO3 (°C)

Nyatakan dua langkah berjaga-jaga.

25

Suhu awal HNO3 (°C)

[2 marks / 2 markah (iii) Calculate the heat of combustion of methanol. [Specific heat capacity of water = 4.2 J g –1 °C–1; Relative atomic mass = H, 1; C, 12; O, 16]

Highest temperature of mixture (°C)

32

Suhu tertinggi bagi campuran (°C)

Table 3 Jadual 3

Hitungkan haba pembakaran metanol. [Muatan haba tentu air = 4.2 J g –1 °C–1; Jisim atom relatif = H, 1; C, 12; O, 16] [5 marks / 5 markah

(i) State the strength of the acid and alkali. Nyatakan kekuatan asid dan alkali.

[1 mark / 1 markah (ii) Calculate the heat of neutralisation. Hitungkan haba peneutralan bagi tindak balas ini.

6

[7 marks / 7 markah (iii) Draw an energy level diagram for the reaction.

(a) Explain the following:

Lukiskan satu gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas ini. [2 marks / 2 markah

Terangkan yang berikut:

(i) Ice cubes melt when kept outside the refrigerator. Ketulan ais melebur apabila disimpan di luar peti sejuk.

SECTION C

BAHAGIAN C

7

© Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

44

SULIT

SULIT

NAMA: _______________________________________________

Lekat logo sekolah di sini

TINGKATAN: ______________

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY

PAPER 1 KERTAS 1

UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA (iii) State two precaution steps. Nyatakan dua langkah berjaga-jaga.

[2 marks / 2 markah] (iv) Write the ionic equation for this experiment. Tuliskan persamaan ion bagi eksperimen ini.

[1 mark / 1 markah] (v) State the criteria of copper in order to be displaced by zinc. Give one example of metal that can be used to replace zinc.

The thermochemical equation shows a displacement reaction. Persamaan termokimia di atas menunjukkan satu tindak balas penyesaran.

(a) Define heat of displacement by using energy level diagram.

Nyatakan kriteria kuprum supaya boleh disesarkan oleh zink. Berikan satu contoh logam yang boleh digunakan untuk menggantikan zink. [2 marks / 2 markah]

Definisikan haba penyesaran dengan menggunakan gambar rajah aras tenaga. [4 marks / 4 markah]

(b)

(vi) Calculate the change in temperature if 1 g of zinc (in excess) is added to 50 cm3 of 0.2 mol dm–3 copper(II) sulphate solution. Explain why zinc is used in excess. [Specific heat of solution: K]

(i) Draw a set-up apparatus for this experiment. Lukiskan susunan radas bagi eksperimen ini.

[2 marks / 2 markah] (ii) State three observations that can be obtained in this experiment.

Hitungkan perubahan suhu jika 1 g zink (berlebihan) ditambahkan kepada 50 cm3 larutan kuprum(II) sulfat 0.2 mol dm–3. Terangkan mengapa zink digunakan dalam berlebihan. [Haba muatan tentu larutan: K] [6 marks / 6 markah]

Nyatakan tiga pemerhatian yang boleh diperhatikan dalam eksperimen ini. [3 marks / 3 markah]

PAPER 3 KERTAS 3

1 Diagram 1 shows the apparatus set-up for two experiments to determine the heat of neutralisation.

Experiment II Eksperimen II

Rajah 1 menunjukkan susunan radas bagi dua eksperimen untuk menentukan haba peneutralan.

Reaction between 50 cm 3 of sodium hydroxide, NaOH, 1.0 mol dm–3 and 50 cm3 of nitric acid, HNO3, 1.0 mol dm–3.

Experiment I Eksperimen I

Tindak balas antara 50 cm3 larutan natrium hidroksida, NaOH, 1.0 mol dm–3 dengan 50 cm–3 asid nitrik, HNO3, 1.0 mol dm–3.

3

Reaction between 50 cm of sodium hydroxide solution, NaOH, 1.0 mol dm–3 and 50 cm3 of ethanoic acid, CH3COOH, 1.0 mol dm–3.

Initial temperature of the mixture

Tindak balas antara 50 cm3 larutan natrium hidroksida, NaOH, 1.0 mol dm–3 dengan 50 cm3 asid etanoik, CH3COOH, 1.0 mol dm–3.

Initial temperature of the mixture:

Highest temperature achieved by the mixture : T2°C

Suhu awal campuran:

__________°C

Suhu tertinggi dicapai oleh campuran:

Change in temperature

Highest temperature achieved by the mixture:

: T3°C

Perubahan suhu:

Diagram 1 Rajah 1

Suhu tertinggi campuran:

(a) Write the initial and the highest temperature of the mixture and change in temperature for Experiment I in Diagram 1.

__________°C Change in temperature:

Tuliskan suhu awal dan suhu tertinggi campuran serta perubahan suhu untuk Eksperimen I dalam Rajah 1. [3 marks / 3 markah]

Perubahan suhu:

___________°C © Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

: T1°C

Suhu awal campuran:

45

SULIT

SULIT

Lekat logo sekolah di sini

NAMA: _______________________________________________

TINGKATAN: ______________

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY

PAPER 1 KERTAS 1

UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA

(b) Construct a table to record all the data from both experiments.

2 Diagram 2 shows the apparatus set-up of an experiment to compare the heat of combustion of methanol and ethanol.

Bina satu jadual untuk merekodkan semua data dari kedua-dua eksperimen. [3 marks / 3 markah]

Rajah 2 menunjukkan susunan radas bagi eksperimen membandingkan haba pembakaran antara metanol dengan etanol

untuk

(c) Write one hypothesis for both experiments. Tuliskan satu hipotesis bagi kedua-dua eksperimen.

[3 marks / 3 markah] (d) Based on the temperatures in Experiment I, predict T3 value. Berdasarkan suhu dalam Eksperimen I, ramalkan nilai T3.

[3 marks / 3 markah] (e) Describe how you obtain value of the change in temperature. Huraikan bagaimana anda memperoleh nilai perubahan suhu. [3 marks / 3 markah]

(f) State three observations other than the change in temperature that you could obtain in Experiment I.

Diagram 2 Rajah 2

Table 2 shows the results obtained from Experiment I (the heat of combustion of methanol) and Experiment II (the heat of combustion of ethanol).

Nyatakan tiga pemerhatian selain daripada perubahan suhu yang boleh diperoleh dalam Eksperimen I. [3 marks / 3 markah]

(g) State three variables that must be kept the same in this experiment.

Jadual 2 menunjukkan keputusan Eksperimen I (haba pembakaran metanol) dan Eksperimen II (haba pembakaran etanol).

Nyatakan tiga pemboleh ubah yang mesti dimalarkan dalam eksperimen ini. [3 marks / 3 markah]

Experiment I

Experiment II

Eksperimen I

Eksperimen II

(h) Based on Experiment I, calculate the heat of neutralisation. Berdasarkan Eksperimen I, hitungkan haba peneutralan.

[3 marks / 3 markah] (i) Predict the heat of neutralisation for Experiment II and compare to heat of neutralisation Experiment I. Explain your answer. Ramalkan haba peneutralan bagi Eksperimen II dan bandingkan dengan haba peneutralan bagi Eksperimen I. Terangkan jawapan anda. [3 marks / 3 markah]

Initial temperature of water: Initial temperature of water: Suhu awal air:

__________°C

Suhu awal air:

___________°C

(j) Give the operational definition for the heat of neutralisation. Beri definisi secara operasi bagi haba peneutralan.

[3 marks / 3 markah] (k) The experiment is repeated using the hydrochloric acid. The values of the heat of neutralisation of these acids are shown in Table 1. Complete Table 1 by classifying whether the acids are strong acid or weak acid.

Highest water:

Eksperimen itu diulangi dengan menggunakan asid hidroklorik. Nilai haba peneutralan bagi asid-asid ini ditunjukkan dalam Jadual 1. Lengkapkan Jadual 1 dengan mengelaskan asid-asid tersebut kepada asid kuat atau lemah.

temperature

Suhu tertinggi air:

of Highest temperature of water: Suhu tertinggi air:

____________ °C

_____________ °C

Name of acid Heat of neutralisation/ Type of acid Nama asid Jenis asid kJ mol–1 Haba peneutralan/kJ mol–1

Ethanoic acid

–50.3

Asid etanoik

Nitric acid

–57.2

Asid nitrik

Hydrochloric acid

Initial mass of spirit lamp Initial mass of spirit lamp and methanol: and ethanol:

–57.3

Asid hidroklorik

Jisim awal pelita dan metanol:

Table 1 Jadual 1

_________g

[3 marks / 3 markah]

© Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

46

Jisim awal pelita dan etanol:

_________g

SULIT

SULIT

Lekat logo sekolah di sini PAPER 1 KERTAS 1

NAMA: _______________________________________________

TINGKATAN: ______________

TOPICAL TEST 4: THERMOCHEMISTRY UJIAN TOPIKAL 4: TERMOKIMIA Pemboleh ubah yang dimalarkan:

(c)

controlled variable? Bagaimana untuk mengekalkan pemboleh ubah dimalarkan?

[6 marks / 6 markah] (i) Calculate the energy change in the Experiment I and II. Hitungkan perubahan tenaga dalam Eksperimen I dan II.

[Given: Energy change = mc ; Specific heat capacity of water, c = 4.2 J g–1 °C–1]

Final mass of spirit lamp Final mass of spirit lamp and methanol: and ethanol: Jisim akhir pelita dan metanol:

[Diberi: Perubahan tenaga = mc ; Muatan haba tentu air, c = 4.2 J g–1 °C–1] [3 marks / 3 markah]

Jisim akhir pelita dan etanol:

________g

_______g Table 2

Jadual 2

(ii) Calculate the number of moles of methanol and ethanol burnt in this experiment.

(a) Fill in the readings of the temperature and the mass of spirit lamp and alcohol into Table 2.

Hitungkan bilangan mol metanol dan etanol yang terbakar dalam eksperimen ini.

Isikan bacaan suhu dan jisim pelita dan alkohol ke dalam Jadual 2. [3 marks / 3 markah]

[Molar mass of methanol = 32 g mol –1; Molar mass of ethanol = 46 g mol–1]

(b) According to the information in Table 2, complete the table below.

[Jisim molar metanol = 32 g mol –1; Jisim molar etanol = 46 g mol–1] [3 marks / 3 markah]

Berdasarkan kepada maklumat dalam Jadual 2, lengkapkan jadual di bawah.

Manipulated variable: Pemboleh ubah dimanipulasikan:

Responding variable: Pemboleh ubah bergerak balas:

(iii) Calculate the heat of combustion of ethanol in this experiment.

(i) How to manipulate variables?

Hitungkan haba pembakaran etanol dalam eksperimen ini. [3 marks / 3 markah]

Bagaimana untuk memanipulasikan pemboleh ubah?

(d) Predict the heat of combustion of methanol compare to the heat of combustion of ethanol.

(ii) What to observe in the responding variable?

Ramalkan haba pembakaran metanol berbanding dengan haba pembakaran etanol. [3 marks / 3 markah]

Apa yang diperhatikan bagi pemboleh ubah bergerak balas?

Constant variable:

© Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P)

(iii) How to maintain the

47

SULIT