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.