Jawapan Soalan Kerja Kursus Scce3109

7/27/2019 Jawapan Soalan Kerja Kursus Scce3109

1/17

NOR HANANI BT SAAID 700310025674 ( PPG SN B JUN 2011)

SOALAN KERJA KURSUS SCE 3109

PPG SAINS SEMESTER 5 IPG KAMPUS PERLIS

ARAHAN : JAWAB SEMUA SOALAN DI BAWAH

TARIKH HANTAR : INTERAKSI 4

1. Tindak balas kimia dapat dikelaskan kepada dua jenis. Nyatakan kedua-

duajenis tindak balas ini dan berikan satu contoh untuk setiap tindak balas

serta lukisrajah aras tenaga bagi setiap satu tindak balas

i. TINDAKBALAS EKSOTERMIK

- Tindakbalas yang membebaskan tenaga haba ke persekitaran

- Tenaga haba yang dibebaskan akan menyebabkan bekas yang menampung tindak

balas itu terasa panas apabila disentuh dengan tangan.

- Suhu campuran bahan-bahan tindak balas eksotermik akan menaik.

Contoh-contoh :

Tindak balas pembakaran bahan api

Tindak balas pemendakan

- Tindak balas penyesaran

- Tindak balas peneutralan

- Campuran bahan tindakbalas dan bekas tindakbalas menjadi panas

- Suhu campuran dan bekas meningkat

- Tenaga kimia ditukarkan kepada tenaga haba.

- rajah di sebelah menunjukkan satu eksperimen ringkas untuk mengukur perubahansuhu apabila pepejal kuprum (II) sulfat kontang dilarutkan dalam air.

SCE 3109 PN. HABIBAH BT BUANG 1


2/17


GAMBARAJAH ARAS TENAGA BAGI TINDAKBALAS EKSOTERMIK

Rajah menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi tindak balas eksotermik.

C (p) + O2 (g) CO2 (g) DH = - 394 kJ

Perhatikan bahawa kandungan tenaga bahan tindak balas adalah lebih tinggi daripada

kandungan tenaga hasil tindak balas. Atau aras tenaga hasil tindakbalas lebih rendah

daripada aras tenaga bahan tindakbalas. Oleh itu, nilai H bagi tindak balas

eksotermik adalah negatif.

ii. TINDAKBALAS ENDOTERMIK

- tindakbalas yang menyerap tenaga haba dari persekitaran.


Suhu awal air = 29C

Suhu akhir larutan = 35C

Kenaikan suhu = 6C


3/17


- rajah dibawah menunjukkan eksperimen ringkas mengukur perubahan suhu

apabila hablur kuprum (II) sulfat dilarutkan dalam air.

-

- dalam tindakbalas ini, tenaga haba diserap daripada persekitaran dan dipindahkan

dari air kepada hablur kuprum (II) sulfat.

- tenaga haba dibebaskan ke persekitaran dalam tindakbalas eksotermik ini

- semasa tindakbalas endotermik berlaku:-

Haba diserap dan dipindah ke bahan tindakbalas.

Campuran bahan tindakbalas dan bekas tindakbalas

menjadi sejuk

Suhu campuran dan bekas menurun

Tenaga haba ditukarkan kepada tenaga kimia

- Contoh-contoh:


Suhu awal air = 30C

Suhu akhir larutan =

25C

Penurunan suhu = 5C


4/17


Penguraian kalsium karbonat apabila dipanaskan dengan

kuat.

Melarutkan garam ammonium klorida di dalam air

GAMBARAJAH ARAS TENAGA BAGI TINDAKBALAS ENDOTERMIK

Rajah menunjukkan gambar rajah aras tenaga bagi suatu tindak balas endotermik,

CuO (p) + H2 (g) Cu (p) + H2O (ce) DH = +130.5 kJ

Perhatikan bahawa kandungan tenaga hasil tindak balas adalah lebih tinggi daripada

kandungan tenaga bahan tindak balas. Oleh itu, nilai H bagi tindak balas endotermik

adalah positif.

1b. Huraikan dengan eksperimen bagaimana anda dapat menentukan haba

pembakaran bagi satu mol etanol. Dalam penerangan anda nyatakan semua

langkah berjaga-jaga yang harus di ambil semasa eksperimen ini

Eksperimen menunjukkan bagaimana haba pembakaran alcohol ditentukan.



5/17


Keputusan:

Pelita

(minyak tanah)

LPG

( Butane dan

Propane)

Lilin Cair

(wax)

Suhu awal air (C) 30 29 29Suhu tertinggi air (C) 61 60 59.2

Pertambahan suhu (C) 31 31 30.2

Jisim pelita sebelum pembakaran (g) 224.8 469.7 17.5

Jisim pelita selepas pembakaran (g) 222.1 468.1 16.1

Jisim bahan api yang terbakar (g) 2.7 1.6 1.4

PENGIRAAN:

Anggapan

Muatan haba tentu air = 4.2 J g-1 C-1

Ketumpatan air = 1 g cm

-3

(a) Menghitung haba yang dibebaskan semasa pembakaran minyak tanah (kerosen)

dalam eksperimen ini.

Kenaikan suhu = t2-t1


Rajah 3

termometer

Pengadang angin

Kad penebat

Air

Bekas kuprum

Pelita


6/17


= 61-30

= 31C

Haba yang terbebas semasa pembakaran

= Jisim air (m) Muatan haba tentu (c) Kenaikan suhu ( T)

= 200 4.2 31

= 26040 = 26.04 kJ

(b) Menghitungkan bilangan mol minyak tanah( kerosen ) yang digunakan dalam

eksperimen ini.

C12H26 (ce) + 37/2 O2 (g) 12 CO2 (g) + 13 H2O (ce)

Jisim minyak tanah (kerosen) yang terbakar

= m1-m2

= 224.8 - 222.1= 2.7g

Jisim molekul relatif minyak tanah (kerosen), C12H26

= (12 12) + (1 26)

= 170

Bilangan mol minyak tanah ( kerosen) yang digunakan

= Jisim minyak tanah ( kerosen) terbakar / Jisim molekul relatif

= 2.7 / 170 = 0.0159 mol

(c) Menghitung haba yang terbebas apabila 1 mol minyak tanah ( kerosen) terbakar.

Daripada (a) dan (b),

pembakaran 0.0159 mol minyak tanah ( kerosen) membebaskan 26.04 kJ tenaga haba



7/17


Haba yang dibebaskan apabila 1 mol minyak tanah ( kerosen) terbakar

= 26.04 1/0.0159 = 1637.74 kJ mol-1

(d) Gambar rajah aras tenaga bagi pembakaran minyak tanah (kerosen) ditunjukkan:

tenaga

Langkah berjaga-jaga yang harus di ambil semasa eksperimen ini

1. Tindakan berikut perlu diambil umtuk mengelakkan kehilangan haba ke persekitaran:

a) Pengadang asbestos diletakkan di sekeliling bekas kuprum dan tungku kaki

tiga. Pengadang asbestos melindungi nyalaan pelita daripada gangguan arus

udara.

b) Pelita diletakkan di atas bongkah untuk memastikan pelita paling dekat


C12H26 (ce) + 37/2O2 (g)

12 CO2 (g) + 13 H2O (ce)

=-


8/17


dengan bekas kuprum. Dengan itu, lebih banyak nyalaan menyentuh bekas

itu.

2. Bekas kuprum dan air dipanaskan secara langsung oleh nyalaan pelita. Kasa dawaitidak digunakan kerana kasa dawai akan menyerap haba yang dibebaskan oleh

bahan api.

3. Air di dalam bekas kuprum harus sentiasa dikacau supaya suhu air adalah seragam.

4. Langkah berjaga-jaga harus diambil apabila menjalankan eksperimen ini kerana

bahan api (etanol) cecair mudah meruap dan terbakar.

2 a) Sel kimia boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu sel primer (sel yang

tidak boleh dicas semula) dan sel sekunder (sel yang boleh dicas semula).

Namakan lima jenis sel kimia dan nyatakan kelebihan dan kelemahan

setiap sel yang dinamakan

Jenis sel Kebaikan Kelemahan



9/17


Sel Daniell Boleh disediakan dengan

mudah dalam makmal

Sejenis sel basah, elektrolit

mudah tertumpah

Voltan tidak kekal

Sel kering Harga murah

Tiada limpahan berlaku

Menghasilkan arus dan

voltan yang agak malar

Boleh dibawa dengan

mudah

Terdapat pelbagai saiz

Tidak tahan lama

Tidak boleh dicas semula

Pembalut zink melarut dan

elektrolit yang terbocor

mungkin mengakis alat

elektrik

Arus dan voltan yang

terhasil rendah

Sel alkali Tahan lebih lama daripada

sel kering

Menghasilkan voltan yang

lebih tinggi dan agak tetap


Harga lebih mahal daripada

sel kering

Jika kebocoran berlaku,

elektrolit adalah mengakis

Sel merkuri Saiz yang kecil

Menghasilkan voltan

yang malar untuk masa

yang lama

Boleh tahan agak lama

Harga mahal


Merkuri yang dihasilkan

adalah beracun



10/17


Akumulator

asid

plumbum

Boleh dicas semula

Menghasilkan arus tinggi(175 A), sesuai untuk

kerja berat seperti

menghidupkan enjin

kenderaan

Menghasilkan voltan

yang tinggi (12 V) untuk

masa yang lama

Asid mungkin tertumpah

Berat, susah dibawa Harga agak mahal

Kehilangan cas boleh

berlaku jika lama tidak

digunakan

Plat plumbum mudah

mengakis setelah lama

digunakan.

Sel nikel-

kadmium

Boleh dicas semula

(berulang)

Tiada tumpahan berlaku

kerana merupakan sel

kering

Saiz lebih kecil daripada

akumulator

Harga mahal

Perlu transformer untuk

mengecas semula

b Nyatakan persamaan dan perbezaan antara Sel Elektrolisis dan Sel

Kimia

Sel elektrolisis Sel kimia


Kuprum (II)sulfat


11/17


PERSAMAAN

Mengandungi elektrolit

Terdiri daripada anod dan katod

Electron bergerak dari anod ke katod di litar luar (wayar penyambung)

Ion positif dan ion negarif bergerak dalam elektrolit

Tindakbalas kimia melibatkan pembebasan dan penerimaan elektron

PERBEZAAN

Tenaga elektrik tenaga

kimia

Perubahan

bentuk tenaga Tenaga kimia tenaga

elektrik

Arus elektrik menghasilkan

tindakbalas kimia

Arus elektrik dan

tindakbalas Tindakbalas k imia menghasilkan

arus elektrik

Katod: terminal negative

Anod: terminal positif

Katod dan anod Katod: terminal positif

Anod: terminal negatif

Elektron mengalir dari elektrod

positif (anod) ke elektrod

negative (katod)

Arah pengaliran

electron melalui

wayar

penyambung

Electron mengalir dari elektrod

negative (anod) ke elektrod

positif (katod)

Kation menerima electron

daripada katod (terminal

negative)

Terminal negatif Electron dibebaskan di terminal

negatif

Anion melepaskan electron

kepada anod (terminal positif)

Terminal positif Electron diterima d terminal

positif

Grafit ataau jenis logam yang

sama atau berbeza

Jenis elektrod Dua jenis logam yang berbeza



12/17


3 a) Huraikan lima kegunaan kimia nuklear dalam pelbagai bidang dalam

kehidupan seharian kita

1.Bidang Perubatan

Tenaga nuklear penting dalam bidang perubatan Radioisotop nuklear digunakan untuk

membuat diagnosis penyakit. Hal ini membantu doctor mengesan penyakit seperti

ketumbuhan otak, tiroid, kanser tulang, kanser buah pinggang,kanser jantung, dan

kanser hati.Alat pengimbas CAT dan laser yang tercanggih juga melibatkan bahan

radioaktif. Kobalt-60 digunakan untuk membunuh sel kanser. Radioisotop fosforus

dapat merawat tumor otak. Pensterilan alatan perubatan lebih sempurna. Semua

perkara ini dapat meningkatkan taraf kesihatan manusia.

2.Bidang Pertanian

Penggunaan tenaga nuklear juga penting dalam bidang pertanian. Sebagai

contohnya,tenaga nuklear digunakan untuk mengesan pengambilan baja oleh tumbuh-



13/17


tumbuhan. Hal ini membolehkan penghasilan baja serta kaedah membaja yang paling

berkesan. Sinaran gamma dapat memandulkan serangga perosak jantan dalam bidang

kawalan biologi.Apabila serangga ini mengawan, tiada zuriat akan dihasilkan. Dengan

cara ini, bilangan serangga perosak dapat dikawal. Mutasi aruhan menghasilkan bakatanaman yang lebih baik. Sinaran nuklear dapat mengubah gen tanaman.

3.Bidang Perindustrian

Teknologi nuklear juga penting dalam scktor perindustrian. Teknologi nuklear dapat

mengesan kebocoran paip bawah tanah.larutan radioaktif dimasukkan ke dalam paip

yang disyaki bocor. Alat mengesan dapat mengesan kebocoran itu dari permukaan

bumi.pengawalan ketebalan dan sambangan paip serta pengukuran kehausan enjin

juga dapat dijalankan. Tenaga ini juga digunakan untuk mengukur kepadatan tembakau

dan coklat. Alat komunikasi canggih seperti satelit dan internet turut memerlukan

teknologi ini.

4.Tenaga Alternatif

Tenaga nuklear juga merupakan tenaga alternatif yang baik. Bekalan petroleum akan

kehabisan tidak lama lagi. Harga petroleum juga semakin meningkat. Dari segi kos

seunit tenaga nuklear lebih murah daripada petroleum. Kita juga tidak memerlukan

kawasan yang begitu luas untuk menghasilkan tenaga nuklear. Di Negara maju seperti

Perancis, 90 peratus bekalan elektriknya dihasilkan melalui janakuasa nuklear. Jepun

yang maju dalam industri berat dan tidak mempunyai sumber tenaga asli bergantung

pada tenaga nuklear untuk pembangunan negara.

5.Pengawetan Makanan

Tenaga nuclear digunakan untuk mensterilkan makanan untuk pengawetan supaya ia

tahan lebih lama. Ia juga digunakan untuk mengahalang percambahan kentang dan

sayur-sayuran supaya tahan lebih lama.



14/17


b. Pilih mana-mana dua alat pengesan sinaran radioaktif, huraikan bagaimana

setiap alat ini berfungsi sebagai alat pengesan. Huraian anda hendaklah

disertakan dengan bantuan gambar rajah

1. FILEM ATAU PLAT FOTOGRAF

Cara ini boleh mengesan ketiga-tiga jenis sinaran radioaktif.

Argentum bromida yang peka kepada cahaya dan sinaran radioaktif disalutkan

pada permukaan plat fotograf.

Unsur argentum akan menghitamkan plat fotograf apabila sinaran radioaktif

menerusinya.

Darjah kehitaman plat fotograf bergantung pada keamatan sinaran yang

dipancarkan.



15/17


Plat fotograf digunakan sebagai lencana khas yang dipakai oleh pekerja semasa

mengendalikan bahan radioaktif di makmal dan reactor nuklear kerana alat ini

boleh menunjukkan dos sinaran yang terdedah kepada seseorang pekerja.

Kelemahan plat fotograf sebagai alat pengesanan ialah filem itu perlu

diproseskan terlebih dahulu sebelum kita boleh menentukan kehadiran sesuatu

sumber radioaktif.

2. ELEKTROSKOP BERCAS

Alat ini paling sesuai untuk mengesan zarah alfa kerana kuasa pengionan yang

tinggi berbanding dengan zarah beta dan sinar gama.

Apabila satu sumber alfa dibawa berdekatan dengan plat logam sebuahelektroskop yang bercas positif, didapati pencapahan daun emas akan

berkurangan sehingga sifar.

Ini adalah kerana zarah alfa mengionkan molekul-molekul udara di sepanjang

lintasannya dan menghasilkan pasangan ion.

Ion-ion negatif akan tertarik kepada plat logam elektroskop yang bercas positif itu

dan menyahcaskannnya.

Akibatnya,daun emas menguncup.

Rajah berikut menunjukkan elektroskop bercas

http://radioaktiviti.blogspot.com/2011/11/elektroskop-bercas.htmlhttp://radioaktiviti.blogspot.com/2011/11/elektroskop-bercas.htmlhttp://radioaktiviti.blogspot.com/2011/11/elektroskop-bercas.html


16/17


4.

Rajah di atas menunjukkan satu sel yang dibina daripada elektrod zink dan

argentum pada keadaan piawai. Diberi

Zn2+ + 2e Zn E = -76V

Ag+ + Ag Ag E = +0.80V

a Nyatakan bahan yang sesuai untuk larutan A dan larutan B

Larutan A = Zink sulfat

Larutan B = Argentum sulfat


BLarutan A

Larutan B

Argentum

X

Jambatan garam

joki

2V


17/17


b Namakan satu alat(X) yang sesuai digunakan untuk mengukur d.g.e pada

sel ini

voltmeter

c Kirakan d.g.e bagi sel ini pada keadaan piawai

Voltan =0.80v (-76) = 76.8V

d Terangkan bagaimana d.g.e sel akan berubah jika kepekatan Zn2+ (ak)

dinaikan

D.g.e sel akan bertambah kerana bertambahnya ion zink

e Tuliskan persamaan sel setengah menunjukkan pengoksidaan berlaku

4OH-2H2O+O2+4E

f Apabila sistem mencapai keseimbangan, kepekatan in Zn 2+ ialah 0,030

moldm-3

. Kirakan kepekatan ion Ag+

g Namakan bahan uji yang bertindak sebagai agen penurunan dalam tindak

balas ini

zink


Documents

Jawapan Soalan Kerja Kursus Scce3109