Penyelesaian kepada soalan-solan peperiksaan KTT 111/3

 

1(a)(i)

 

(C9H7)4H4[SiO4.12MoO3] = 4(9 x 12.011 + 7 x 1.008) + 4(1.008) + [28.08 + 4(16.00) +  12(95.94 + 3 x 16.00)]

 

                                             = 2284.012

 

Jisim molekul relatif kompleks = 2284.012

 

(ii)                 n(kompleks) =

= 5.8120 x 10-16 mol

 

                      m(kompleks)  = 5.8120 x 10-16 x 2284.012 g

 

                                                = 1.3275 x 10-12 g

 

                                                = 1.3275 x 10-9 mg.

 

 

(iii)                n(kompleks) =  mol

              = 6.1966 x 10-4 mol

 

(iv)               n(SiO2) = n(kompleks)

 

Di dalam 50.0 mL larutan terdapat

 

n(SiO2) = 6.1966 x 10-4 mol

 

Di dalam 500 mL larutan terdapat

 

n(SiO2) = 6.1966 x 10-4 x

 

              = 6.1966 x 10-3 mol

 

Jisim SiO2 dalam sampel = 6.1966 x 10-3 x (28.08 + 32.00) g

 

                                                 =  0.3723 g

 

% SiO2 dalam sampel      =

 

                                                  = 96.03 %

 

 

 

 

 

 

 

 

1(b)                         Au   +   2CN-    Au(CN)2- 

 

                                Au   +   2CN-    Au(CN)2-  +  e-                                                        (1)

 

 

                                                           O2    OH-  +  H2O

 

                                          3H2O  +  O2    OH-  +  H2O  +  3OH-

 

                                3H2O  +  O2  +  4e-    4OH-  +  H2O

 

                                2H2O  +  O2  +  4e-    4OH-                                                                (2)

 

(1)x(4)                           4Au   +   8CN-    4Au(CN)2-  +  4e-                                            (3)

 


(2)+(3)                    4Au  +  8CN-  +  2H2O  +  O2    4Au(CN)2-  +  4OH-

 

 

 


1(c)         Andaikan jisim O2 dalam sampel = x g

 

                           Jisim N2 dalam sampel = (0.136 –x) g

 

                                n(O2) =

 

                                n(N2) =

 

                                  +    =  4.32 x 10-3

 

                                 = 4.32 x 10-3

 

                                7x  +  1.088  -  8x  =  0.968

 

                                -x  =  0.968  -  1.088

 

                                     =  -0.120

 

                                 x  =  0.120

 

            % O2  = 

 

                           =  88.24 %

 

 

 

 

 

 

 

2(a)(i)                                      biniltritium

 

(ii)                 Fe2+ = 3d6

 

Co3+ = 3d6

 

Zn2+ = 3d10

 

Zn2+ tidak isoelektron dengan yang lain

 

 

      (iii)                          +       +  

 

              Þ                    +       +  

 

 


(b)(i)       Aktiviti bahan radioaktif dalam DNA = 8.2 x 105 cpm

 

                Jisim bahan radioaktif dalam DNA = mg

 

                                                                                = 9.193 x 10-7  mg

 

                                                                                = 9.193 x 10-7 x 103  mg

 

                                                                                = 9.193 x 10-4  mg

 


2(b)(ii)                    ln= kt

 

                                t½ = 12.3 tahun

 

                                k =

 

                                   = 0.0564 tahun-1

 

                c0 = 8.2 x 105 cpm

 

                ct = 8.0 x 104 cpm

 

                                ln  = 0.0564t

 

                                                t =

 

                                                  = 41.3 tahun

 

(iii)                Nilai (ii) tidak akan berubah kerana suhu tidak menggangu penyusutan radioaktif.

 

3(a)         Ba Þ nombor atom 56

 

(i)                   konfigurasi elektron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2

 

l = 0 Þ semua orbital s sahaja; maka orbital-orbital dengan bilangan elektron yang terlibat ialah

 

Þ      1s2, 2s2, 3s2, 4s2, 5s2 dan 6s2

Þ      jumlah elektron dengan l = 0 ialah 12

 

(ii)                 ml = 1

 

l = 0 Þ  ml = 0  Þ  ini tidak diperlukan!!

 

l = 1 Þ  ml = -1, 0, 1

 

Bila ml = 1 Þ satu daripada 3 orbital p

 

l = 2 Þ  ml = -2, -1, 0, 1, 2

 

Bila ml = 1 Þ satu saripada 5 orbital d, bilangan elektron yang diperlukan ielah

 

 

                      Bil. elktron

 

2p                            2

3p                            2

4p                            2

5p                            2

3d                            2

4d                            2

Jumlah                 12    elektron dengan ml = 1

 

 

3(b)                         spesies                   bil. proton                              bil. elektron

 

                                N3-                           7                                              10

                                Mg2+                       12                                            10

                                Na+                         11                                            10

                                Ne                           10                                            10

                                F-                             9                                              10

                                O2-                           8                                              10

 

Semua spesies mempunyai bilangan elektron yang sama. Maka lebih banyak proton, saiznya akan menjadi lebih kecil. Oleh itu susunan mengikut saiz yang meningkat ialah:-

 

                                                           Mg2+  <  Na+  <  Ne  < F-  < O2- < N3-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(c)(i)                                                      E = -               

 

                                Pada n = n1

                                                                E1 = -A/                                                            (1)

 

                                Pada n = n2

 

                                                                E2 = -A/                                                            (2)

 

Perubahan tenaga yang berlaku bila e jatuh dari n2 ke n1 ialah

 

                                                DE = E1 – E2

 

                                                      =  -A/ - (-A/)

 

                                                      =  -A/ + A/                                                          n2 > n1

 

                                                      = A(1/  -  1/)

 

 

 

3(c)(ii)

                                Untuk tenaga pengioanan

 

                                n2 = 1;  n1 = µ

 

                                DE = [2.18 x 10-18](1/12  -  1/µ2)  J

 

                                      =  2.18 x 10-18  J (per atom!!!)

 

                           DEmol = 2.18 x 10-18  x  6.022 x 1023 J mol-1

 

                                       =  1.313 x 106 J mol-1

 

                                       =  1.313 x 103 KJ mol-1

 

 

 

3(d)         Gunakan perhubungan De Brogli

 

                                                l =

 

Untuk elektron

 

                                                le =                                                                                              (1)

di mana Me = jisim elektron

 

Untuk neutron

 

                                                ln =                                                                                             (2)

    di mana Mn = jisim neutron

 

 

(1) ¸ (2)                  =  x

 

                                        = 

 

                                   le =  ln

 

                                Mn >>> Me

 

            \    le  >  ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4(a)

 

Semua foton tidak akan melalui bekas tersebut oleh kerana sebilangan besar foton itu akan diserap oleh atom-atom Si pada keadaan asas san akan menjadi teruja.

 

 

 

 (b)

 

Untuk membentuk AgF2, Ag akan berwujud sebagai Ag2+.

 

                                Ag                                                       Ag+                                                      Ag2+

 

                K.E.         4d10 5s1                                                   4d10                                                         4d9

                                                                                             (stabil)

 

Untuk membentuk KF2, K mesti wujud sebagai K2+

 

                                K                                                          K+                                                        K2+

 

                K.E.         [Ne]3s2 3p6 4s1                                      [Ne]3s2 3p6                                            [Ne]3s2 3p5

                                                                                             (terlalu stabil)

 

Untuk menghasilkan K2+, perlu tenaga yang sangat tinggi untuk menghancurkan K.E. gas adi [Ar]. K.E. 4d10 juga stabil tetapi K.E. [Ar] lebih stabil. Maka lebih mudah untuk menghasilkan ion Ag2+. Oleh itu AgF2 wujud dan oleh kerana penghasilan K2+ memerlukan tenaga yang sangat tinggi, maka KF2 belum dijumpai lagi.