335 JAWAPAN Semak Cepat 6.9 1 Garam terlarutkan Garam tak terlarutkan Natrium nitrat Ammonium karbonat Kalium sulfat Plumbum(II) klorida Argentum klorida Kalsium sulfat 2 Larutan Na2 SO4 Larutan BaCl2 Mendakan BaSO4 Mendakan BaSO4 Larutan NaCl Kertas turas Garam tak terlarutkan kering Rod kaca Corong turas dan kertas turas Mendakan BaSO4 Semak Cepat 6.10 1 Zink nitrat, Zn(NO3 ) 2 2 (a) Gas ammonia (b) Gas oksigen (c) Gas sulfur dioksida Semak Cepat 6.11 1 Ion zink 2 Prosedur: 1. Tuang 2.0 cm3 larutan kuprum(II) nitrat, Cu(NO3 ) 2 ke dalam tabung uji. 2. Tambahkan 2.0 cm3 asid sulfurik cair, H2 SO4 ke dalam tabung uji diikuti dengan menambahkan 2.0 cm3 larutan ferum(II) sulfat, FeSO4 . 3. Goncangkan larutan. 4. Titiskan beberapa titik asid sulfurik pekat, H2 SO4 perlahan-lahan pada dinding tabung uji yang disengetkan. Pemerhatian: Cincin perang terbentuk. Ion nitrat, NO3 – hadir. Kadar Tindak Balas Bab 7 Semak Cepat 7.1 1 Cepat: (a), (c), (d) Perlahan: (b) 2 (Mana-mana dua) 1. Perubahan warna 2. Pembentukan mendakan 3. Perubahan jisim atau kepekatan bahan/hasil tindak balas 3 (a) 2H2 O2 → O2 + 2H2 O (b) Isi padu gas oksigen yang terkumpul (cm3 ) 30 25 20 15 10 5 0 60 120 180 240 300 360 (c)(i) Masa (s) (c) (i) Kadar tindak balas pada saat ke-180 = 22 – 11 240 – 120 cm3 s−1 = 0.092 cm3 s−1 (ii) Kadar tindak balas purata dalam minit kelima = 25 – 22 300 – 240 cm3 s−1 = 0.05 cm3 s−1 (d) Kadar tindak balas purata = 25 – 0 300 – 0 cm3 s−1 = 0.083 cm3 s−1 Semak Cepat 7.2 1 Gunakan serbuk zink untuk menggantikan ketulan zink kerana serbuk zink mempunyai jumlah luas permukaan terdedah yang lebih besar. Lebih banyak perlanggaran berkesan akan berlaku dan kadar tindak balas meningkat. 2 Besi. Mangkin meningkatkan kadar tindak balas dengan menyediakan lintasan alternatif dengan tenaga pengaktifan yang lebih rendah. Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 335 18/4/2024 11:18:56 AM
336 JAWAPAN 3 (a) Set I = 1 30 = 0.0333 s–1 Set II = 1 65 = 0.015 s–1 (b) Set II mempunyai kadar tindak balas lebih tinggi daripada set I kerana kepekatan asid sulfurik dalam set II lebih tinggi daripada dalam set I. Semakin tinggi kepekatan asid sulfurik, semakin banyak zarah asid yang terdapat di dalam larutan per unit isi padu. Zarah-zarah ini berlanggar dengan lebih kerap. Jadi, kadar tindak balas meningkat. 4 Ciri-ciri mangkin: 1. Mengubah kadar tindak balas dengan meningkatkan kadar tindak balas 2. Tidak bertindak balas dalam tindak balas 3. Hanya sedikit diperlukan 4. Tidak mengubah kuantiti hasil tindak balas Semak Cepat 7.3 1 Ikan disimpan di atas ais untuk memperlahankan tindakan bakteria yang akan merosakkan ikan. 2 (a) Besi (b) Ostwald (c) Sentuh 3 Telur mendidih lebih lambat di dalam air di Tanah Tinggi Genting berbanding dengan di Kuala Lumpur kerana Tanah Tinggi Genting mempunyai tekanan atmosfera yang lebih rendah disebabkan oleh kedudukan altitud yang tinggi dari aras laut. Apabila tekanan atmosfera rendah, takat didih air menurun. Maka, lebih lama masa yang diambil untuk mendidihkan telur. Semak Cepat 7.4 1 (a) Apabila suhu bertambah, masa yang diambil untuk pembentukan sulfur dengan kuantiti tetap berkurang. (b) Pada suhu tinggi, zarah bahan tindak balas bergerak lebih cepat kerana tenaga kinetik yang diperoleh daripada tenaga haba. Pergerakan yang cepat ini membolehkan zarah-zarah berlanggar antara satu sama lain dengan lebih kerap. Jadi, kadar tindak balas lebih tinggi. (c) Meningkatkan kepekatan asid hidroklorik yang digunakan. 2 Endotermik Eksotermik Tenaga bahan tindak balas lebih rendah daripada tenaga hasil tindak balas Tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada tenaga hasil tindak balas Tenaga haba diserap daripada persekitaran Tenaga haba dibebaskan ke persekitaran Bahan Buatan dalam Industri Bab 8 Semak Cepat 8.1 1 (Mana-mana tiga) 1. Mulur 2. Boleh tempa 3. Takat lebur dan takat didih tinggi 4. Ketumpatan tinggi 5. Konduktor elektrik yang baik 6. Lemah dan lembut 2 (a) Loyang yang terdiri daripada kuprum dan zink. (b) 1. Untuk mengelakkan pengaratan 2. Untuk meningkatkan rupa 3 Superkonduktor membenarkan arus elektrik mengalir melaluinya tanpa sebarang kehilangan tenaga. 4 Duralumin kuat tetapi ringan. Jadi, badan kapal terbang boleh tahan tekanan tetapi masih cukup ringan untuk terbang. Semak Cepat 8.2 1 Lut sinar/ Tidak berliang/ Keras/ Rapuh (Mana-mana dua) 2 (a) Kanta (b) Kaca tingkap Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 336 18/4/2024 11:18:57 AM
337 JAWAPAN (c) Kaca plumbum (d) Kaca borosilikat 3 Periuk A, kerana kaca borosilikat tahan terhadap haba dan bahan kimia dan tidak mudah pecah. Semak Cepat 8.3 1 (Mana-mana tiga) 1. Keras tetapi rapuh 2. Lengai terhadap bahan kimia 3. Takat lebur tinggi 4. Penebat haba yang baik 2 Persamaan: Kedua-dua jenis seramik ini keras, penebat elektrik dan penebat haba, lengai secara kimia Perbezaan: Seramik tradisional Seramik termaju Diperbuat daripada tanah liat seperti kaolin Diperbuat daripada unsur logam dan unsur bukan logam Rapuh Kuat 3 Seramik digunakan secara meluas dalam bidang perubatan untuk membuat gigi palsu, implan tulang dan penukargantian sendi lutut. 4 Seramik sesuai digunakan sebagai peralatan memasak kerana lengai terhadap bahan kimia dan stabil di bawah suhu tinggi berbanding dengan logam tulen. Semak Cepat 8.4 1 Kuprum(II) oksida, barium karbonat, ytrium oksida. Superkonduktor boleh mengkonduksikan elektrik tanpa rintangan pada suhu rendah. 2 Kaca fotokromik boleh digunakan untuk membuat kanta kerana kaca ini sensitif terhadap cahaya. Jadi, kaca fotokromik akan menjadi gelap semasa panas terik dan cerah pada waktu malam. 3 Fiber optik digunakan secara meluas dalam telekomunikasi kerana boleh memindahkan data digital pada kelajuan tinggi. Tingkatan 5 Keseimbangan Redoks Bab 1 Semak Cepat 1.1 1 (a) +7 (b) +2 (c) +3 (d) +6 (e) +4 2 Setengah persamaan pengoksidaan: Zn → Zn2+ + 2e– Setengah persamaan penurunan: Ag+ + e– → Ag 3 Tindak balas Agen pengoksidaan Agen penurunan (a) ZnO Mg (b) Cl2 H2 S (c) O2 K 4 (a) Setengah persamaan pengoksidaan: 2I– → I2 + 2e– Setengah persamaan penurunan: Cl2 + 2e– → 2Cl– (b) Agen pengoksidaan: Cl2 Agen penurunan: KI 5 (a) 2KBr + Cl2 → 2KCl + Br2 (b) 2Br– + Cl2 → 2Cl– + Br2 (c) Pengoksidaan: Larutan kalium bromida Penurunan: Air klorin 6 (a) 1. Kepingan magnesium menjadi nipis. 2. Pepejal perang terenap pada kepingan magnesium. 3. Warna biru larutan menjadi pudar. (b) Setengah persamaan pengoksidaan: Mg → Mg2+ + 2e– Setengah persamaan penurunan: Cu2+ + 2e– → Cu (c) Agen pengoksidaan: Larutan kuprum(II) sulfat Agen penurunan: Magnesium Semak Cepat 1.2 1 (a) Kepekatan ion di dalam larutan akueus ialah 1.0 mol dm–3 (b) Suhu ialah 25 °C atau 298 K (c) Tekanan pada 1 atm atau 101 kPa (d) Elektrod yang digunakan merupakan elektrod lengai seperti elektrod platinum Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 337 18/4/2024 11:18:57 AM
338 JAWAPAN 2 Untuk meningkatkan luas permukaan platinum untuk menyerap gas hidrogen. 3 (a) Tindak balas penyesaran berlaku antara agen penurunan kuat (Zn) dengan agen pengoksidaan kuat (ion Cu2+). Nilai E0 Zn lebih negatif daripada Cu. Ini bermaksud, Zn merupakan agen penurunan yang lebih kuat daripada Cu dan mengalami pengoksidaan dengan melepaskan dua elektron untuk membentuk ion Zn2+. (b) Tindak balas penyesaran antara agen penurunan lemah (Ag) dengan agen pengoksidaan lemah (ion Zn2+) tidak berlaku. Nilai E0 Ag lebih positif daripada Zn. Ini bermaksud, Ag merupakan agen penurunan yang lebih lemah daripada Zn. Atom Ag kurang cenderung untuk melepaskan elektron untuk membentuk ion Ag+ . Atom Ag tidak mengalami pengoksidaan. Semak Cepat 1.3 1 Kuprum (Terminal positif) V Zink (Terminal negatif) Voltmeter e– e– Larutan kuprum(II) sulfat 2 (a) Zn2+, H+ , OH– , SO4 2– (b) Pengoksidaan: Zn → Zn2+ + 2e– Penurunan: Cu2+ + 2e– → Cu Persamaan ion: Zn + Cu2+→ Cu + Zn2+ (c) Zn(p)|Zn2+(ak, 1.0 mol dm–3)|| Cu2+(ak, 1.0 mol dm–3) | Cu(p) (d) E0 sel = (+0.34) – (–0.76) = +1.10 V 3 (a) Di terminal negatif, elektrod zink menjadi nipis. Di terminal positif, gelembung gas tidak berwarna terhasil. (b) Agen penurunan: Elektrod zink Agen pengoksidaan: Ion hidrogen Semak Cepat 1.4 1 (a) Elektrolit ialah sebatian kimia yang boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan lebur atau larutan akueus dan mengalami perubahan kimia. Contoh: Asid, alkali dan sebatian ion (b) Bukan elektrolit ialah sebatian kimia yang tidak boleh mengkonduksikan elektrik dalam keadaan lebur dan larutan akueus. Contoh: Sebarang sebatian kovalen 2 (a) Pb2+, Cl– (b) K+ , I– , H+ , OH– (c) Na+ , Cl– , H+ , OH– (d) H+ , Cl– , OH– (e) Cu2+, SO4 2–, H+ , OH– 3 Anod Katod (a) 4OH– → 2H2 O + O2 + 4e– 2H+ + 2e– → H2 (b) 2Cl– → Cl2 + 2e– 2H+ + 2e– → H2 (c) 4OH– → 2H2 O + O2 + 4e– 2H+ + 2e– → H2 4 (a) Anod: Gas oksigen Katod: Atom kuprum (b) Agen pengoksidaan: ion Cu2+ Agen penurunan: ion OH– (c) Pengoksidaan: 4OH– → 2H2 O + O2 + 4e– Penurunan: Cu2+ + 2e– → Cu 5 Ion hidroksida mengalami pengoksidaan pada anod dengan melepaskan empat elektron untuk membentuk gas oksigen. Ion hidrogen mengalami penurunaan pada katod dengan menerima dua elektron untuk membentuk gas hidrogen. 6 (a) Anod: Elektrod kuprum menjadi nipis, ion kuprum(II) terbentuk. Katod: Pepejal perang terenap, logam kuprum terbentuk. (b) Pengoksidaan: Cu → Cu2+ + 2e– Penurunan: Cu2+ + 2e– → Cu Semak Cepat 1.5 1 (a) Anod: Oksigen Katod: Aluminium (b) Anod: 2O2– → O2 + 4e– Katod: Al3+ + 3e– → Al Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 338 18/4/2024 11:18:57 AM
339 JAWAPAN (c) Untuk merendahkan takat lebur aluminium oksida 2 Pada bahagian bawah, bijih besi diturunkan oleh karbon kepada besi. Fe2 O3 (p) + 3C(p) → 2Fe(ce) + 3CO(g) Pada bahagian atas, bijih besi diturunkan oleh karbon monoksida kepada besi. Fe2 O3 (p) + 3CO(g) → 2Fe(ce) + 3CO2 (g) Semak Cepat 1.6 1 1. Menggunakan permukaan perlindungan seperti gris, menggunakan cat dan penyaduran 2. Penggalvanian 2 (a) Pengoksidaan: Mg → Mg2+ + 2e– Penurunan: H2 O + O2 + 4e– → 4OH– (b) Nombor pengoksidaan magnesium bertambah daripada 0 kepada +2. 3 (a) Kuprum/Argentum (b) Fe → Fe2+ + 2e– (c) Tompok biru menunjukkan kehadiran ion ferum(II), Fe2+. Atom ferum melepaskan elektron dan dioksidakan untuk membentuk ion Fe2+ kerana ferum lebih elektropositif daripada logam Y. Sebatian Karbon Bab 2 Semak Cepat 2.1 1 Hidrokarbon ialah sebatian organik yang mengandungi atom karbon dan hidrogen sahaja. 2 Sebatian organik: Gas metana, gas butana Sebatian tak organik: Gas karbon dioksida, gas karbon monoksida 3 Hidrokarbon tepu hanya mengandungi ikatan kovalen tunggal antara atom karbon, manakala hidrokarbon tak tepu mengandungi ikatan kovalen ganda dua atau ganda tiga antara atom karbon. 4 Minyak mentah terbentuk daripada penguraian haiwan dan tumbuhtumbuhan berjuta-juta tahun dahulu. Semak Cepat 2.2 1 (a) Pentuna (b) Butena (c) Pentanol (d) Propana (e) Asid etanoik (f) Butuna 2 (a) C4 H10 mempunyai takat didih dan takat lebur yang lebih tinggi daripada C2 H6 . Bilangan atom karbon dalam C4 H10 lebih banyak daripada dalam C2 H6 . Jadi, saiz molekul C4 H10 lebih besar daripada C2 H6 . Daya tarikan van der Waals antara molekul C4 H10 lebih kuat daripada C2 H6 . Maka, lebih banyak tenaga haba diperlukan untuk mengatasi daya-daya ini. (b) C4 H10 akan menghasilkan lebih banyak jelaga apabila terbakar dalam oksigen kerana peratusan jisim karbon lebih tinggi daripada C2 H6 . Peratusan karbon: C2 H6 = 2(12) 2(12) + 6(1) × 100 = 80.00% C4 H10 = 4(12) 4(12) + 10(1) × 100 = 82.75% Semak Cepat 2.3 1 (a) C2 H6 + 7 2 O2 → 2CO2 + 3H2 O (b) C5 H12 + 8O2 → 5CO2 + 6H2 O (c) CH4 + Cl2 → CH3 Cl + HCl 2 Ester 3 (a) C4 H10 (b) C4 H8 + H2 → C4 H10 Semak Cepat 2.4 1 H H H H H | | | | | H—C—C—C—C—C—H | | | | | H H H H H Pentana H | H—C—H H H | H | | | | H—C—C—C—C—H | | | | H H H H 2-metilbutana Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 339 18/4/2024 11:18:57 AM
340 JAWAPAN H | H—C—H H | H | | | H—C—C—C—H | | | H | H H—C—H | H 2,2-dimetilpropana 2 C3 H8 3 Etil propanoat 4 H H H H | | | | H—C—C—C—C—H | | | | H H H H Butana H | H—C—H H | H | | | H—C—C—C—H | | | H H H 2-metilpropana Termokimia Bab 3 Semak Cepat 3.1 1 Tindak balas eksotermik ialah tindak balas yang membebaskan tenaga haba ke persekitaran. Tindak balas endotermik ialah tindak balas yang menyerap tenaga haba daripada persekitaran. 2 Dalam tindak balas eksotermik, jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas. Sementara itu, dalam tindak balas endotermik, jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih rendah daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas. 3 (a) Eksotermik (b) Eksotermik (c) Endotermik (d) Endotermik (e) Eksotermik (f) Endotermik 4 Tenaga HCl(ak) + NaOH(ak) ΔH = –57 kJ mol–1 NaCl(ak) + H2 O(ce) 5 (Mana-mana dua) 1. Tindak balas adalah eksotermik. 2. Tenaga haba dibebaskan ke persekitaran. 3. Jumlah kandungan tenaga bahan tindak balas lebih tinggi daripada jumlah kandungan tenaga hasil tindak balas. 4. Kuantiti tenaga haba yang diserap semasa pemecahan ikatan dalam bahan tindak balas lebih rendah daripada tenaga haba yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan dalam hasil tindak balas. Semak Cepat 3.2.1 1 Tenaga AgNO3 (ak) + KCl(ak) ΔH = –65.5 kJ mol–1 KNO3 (ak) + AgCl(p) 2 (a) Pb(NO3 ) 2 + Na2 SO4 → PbSO4 + 2NaNO3 (b) Q = mcθ = (50 + 50) × 4.2 × 2.5 = 1 050 J (c) Bilangan mol ion Pb2+ = Bilangan mol ion SO4 2– = (0.5)(50) 1 000 = 0.025 mol Oleh itu, 0.025 mol PbSO4 terbentuk. 0.025 mol PbSO4 terbentuk membebaskan 1 050 J. Jadi, 1 mol PbSO4 membebaskan: Q = 1 050 0.025 = 42 000 J haba ΔH = –42 kJ mol–1 Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 340 18/4/2024 11:18:57 AM
341 JAWAPAN 3 Kedua-dua eksperimen menghasilkan plumbum(II) klorida, PbCl2 sebagai mendakan. Ion kalium, K+ dan ion natrium, Na+ tidak terlibat dalam tindak balas ini. Semak Cepat 3.2.2 1 Haba penyesaran ialah haba yang dibebaskan apabila satu mol plumbum disesarkan daripada larutan plumbum(II) nitrat oleh zink. 2 (a) Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu (b) Bilangan mol CuSO4 = 0.25 × 100 1 000 = 0.025 mol 1 mol kuprum yang disesarkan membebaskan 210 kJ haba. Jadi, 0.025 mol kuprum yang disesarkan membebaskan 0.025 × 210 = 5.25 kJ haba. 3 (a) Q = mcθ = 250 × 4.2 × 8.8 = 9 240 J (b) Persamaan kimia: Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe Bilangan mol Fe = Bilangan mol FeSO4 = 0.2 × 250 1 000 = 0.05 mol 0.05 mol ferum yang disesarkan membebaskan 9 240 J haba. Jadi, 1 mol ferum yang disesarkan membebaskan 9 240 0.05 = 184 800 J haba ΔH = –184.8 kJ mol–1 (c) Tenaga Mg(p) + FeSO4 (ak) ΔH = –184 kJ mol–1 MgSO4 (ak) + Fe(p) Semak Cepat 3.2.3 1 Haba peneutralan ialah haba yang dibebaskan apabila satu mol air terhasil daripada tindak balas antara asid sulfurik dengan larutan natrium hidroksida. 2 Haba peneutralan bagi tindak balas antara larutan natrium hidroksida dengan asid hidroklorik lebih tinggi daripada haba peneutralan bagi tindak balas antara larutan natrium hidroksida dengan asid etanoik. Ini kerana, asid hidroklorik mengion lengkap di dalam air, manakala asid etanoik mengion separa di dalam air. Sebahagian daripada haba yang terbebas diserap semula untuk mengionkan molekul asid etanoik yang masih tinggal. 3 Persamaan kimia: HCl + KOH → KCl + H2 O Bilangan mol HCl = Bilangan mol KOH = 50 × 2 1 000 = 0.1 mol Purata suhu awal = 28.0 + 30.0 2 = 29.0 °C Q = mcθ = (50 + 50) × 4.2 × (42.0 –29.0) = 5 460 J 0.1 mol H2 O yang terhasil membebaskan 5 460 J haba. Jadi, 1 mol H2 O yang terhasil membebaskan = 5 460 0.1 = 54 600 J haba ΔH = –54.6 kJ mol–1 4 Bilangan mol NaOH = Bilangan mol HNO3 = 100 × 2 1 000 = 0.2 mol 1 mol H2 O yang terhasil membebaskan 55 000 J haba. Jadi, 0.2 mol H2 O yang terhasil membebaskan 55 000 × 0.2 = 11 000 J haba. Q = mcθ 11 000 J = (100 + 100)(4.2)(x) x = 13.1 °C Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 341 18/4/2024 11:18:57 AM
342 JAWAPAN Semak Cepat 3.2.4 1 (a) 1. Sedikit haba hilang ke persekitaran/diserap oleh radas. 2. Etanol mengalami pembakaran tidak lengkap. (b) Tenaga C2 H5 OH + 3O2 ΔH = –1 371 kJ mol–1 2CO2 + 3H2 O 2 Bilangan mol C4 H9 OH = 2.5 4(12) + 10(1) + 16 = 0.0338 mol 1 mol butanol yang terbakar lengkap membebaskan 2 100 kJ haba. Jadi, 0.0338 mol butanol yang terbakar lengkap membebaskan 0.0338 × 2 100 = –70.98 kJ haba. 3 (a) Pelita Butan-1-ol Air Bekas kuprum Pengadang angin Termometer (b) 1. Gunakan pengadang angin. 2. Kacau air di dalam bekas kuprum secara berterusan. 3. Pastikan nyalaan menyentuh bahagian bawah bekas kuprum. 4 (a) Q = mcθ = 300 × 4.2 × 30.0 = 37 800 J Bilangan mol C4 H9 OH = 1.11 4(12) + 10(1) + 16 = 0.015 mol 0.015 mol butanol yang terbakar lengkap membebaskan 37 800 J haba. Jadi, 1 mol butanol yang terbakar lengkap membebaskan 37 800 0.015 = 2 520 000 J haba ∆H = –2 520 kJ mol–1 Semak Cepat 3.3 1 Digunakan oleh pendaki untuk mengekalkan suhu badan yang panas dalam cuaca sejuk. 2 Pad gel mengandungi gel yang menyimpan kelembapan untuk jangka masa yang lama. Pad gel menyerap haba pada badan dan menyebabkan suhu menurun. 3 1 mol C5 H11OH terbakar lengkap membebaskan 3 330 kJ haba. Pembakaran lengkap 1.0 g C5 H11OH membebaskan 3 330 5(12) + 11(1) + 16 + 1 = 37.8 kJ haba. Oleh itu, nilai bahan api bagi C5 H11OH ialah 37.8 kJ g–1. 4 Nilai bahan api, ketersediaan bahan api Polimer Bab 4 Semak Cepat 4.1 1 Polimer ialah molekul berantai panjang yang diperbuat daripada ratusan atau ribuan molekul (monomer) yang bergabung. 2 (a) Propena (b) Glukosa (c) Amida (d) Asid amino Semak Cepat 4.2 1 Isoprena H3 C CH2 C—C H2 C H 2 Pemvulkanan ialah proses yang melibatkan tindak balas antara getah dengan sulfur untuk membentuk rangkai silang atom sulfur antara molekul getah. Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 342 18/4/2024 11:18:57 AM
343 JAWAPAN Semak Cepat 4.3 1 Silikon, neoprena, stirena-butadiena (SBR) 2 Makanan tiruan ialah getah sintetik yang disalah anggap sebagai makanan sebenar dan dimakan oleh burung laut. Burung akan mati dan seterusnya memberi kesan kepada saiz populasi. Kimia Konsumer dan Industri Bab 5 Semak Cepat 5.1 1 Minyak dan lemak merupakan ester dengan molekul besar. Perbezaan: Minyak Lemak Sumber daripada tumbuh-tumbuhan Sumber daripada haiwan Cecair pada suhu bilik Pepejal pada suhu bilik Takat lebur rendah Takat lebur tinggi Mengandungi sekurangkurangnya satu ikatan kovalen ganda dua Mengandungi ikatan kovalen tunggal sahaja 2 Lemak tak tepu boleh ditukarkan kepada lemak tepu melalui proses penghidrogenan. Dalam proses ini, lemak tak tepu dipanaskan kepada suhu 150 – 200 °C sambil gas hidrogen dialirkan melalui lemak dengan kehadiran nikel sebagai mangkin. 3 (Mana-mana tiga) 1. Sumber tenaga 2. Penebat haba dan mengawal suhu badan 3. Melindungi organ dalaman yang penting daripada kerosakan 4. Membantu badan menyerap vitamin larut lemak 5. Digunakan untuk membina sel baharu dan menghasilkan hormon Semak Cepat 5.2 1 Sabun ialah garam kalium atau garam natrium asid lemak berantai panjang. Detergen ialah garam natrium asid alkilbenzena sulfonik atau asid alkil sulfonik. 2 Air liat mengandungi kepekatan ion kalsium dan ion magnesium yang tinggi. Apabila sabun digunakan, anion sabun bertindak balas dengan ion kalsium dan ion magnesium untuk menghasilkan kekat. Sebaliknya, tindak balas antara anion detergen dengan ion kalsium dan ion magnesium tidak membentuk kekat. Semak Cepat 5.3 1 Bahan tambah makanan Fungsi Pengawet Untuk memperlahankan pertumbuhan mikroorganisma Pengantioksida Untuk mengelakkan pengoksidaan lemak dan minyak Perisa Untuk meningkatkan rasa makanan 2 1. Menjadikan makanan tahan lama 2. Meningkatkan rupa makanan untuk menarik perhatian Semak Cepat 5.4 1 Ubat ialah bahan yang digunakan untuk menyembuhkan penyakit atau melegakan sakit. 2 Lemon 3 (a) Aspirin dan parasetamol (b) Cetrizine dan dipenhiramin 4 1. Rias 2. Rawatan 3. Pewangi Semak Cepat 5.5 1 Zarah nano mempunyai sifat lebih baik seperti lebih ringan, lebih kuat dan lebih reaktif secara kimia kerana mempunyai jumlah luas permukaan lebih besar. Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 343 18/4/2024 11:18:57 AM
344 JAWAPAN 2 (a) Dalam teknologi makanan, nanoteknologi boleh digunakan untuk meningkatkan rasa makanan dan tekstur/untuk mengurangkan kandungan lemak/ untuk memerangkap nutrien seperti vitamin/untuk memastikan makanan tahan lebih lama. (b) Dalam bidang perubatan, zarah nano digunakan untuk menghantar ubat, haba dan cahaya atau bahan lain kepada jenis sel yang spesifik seperti sel kanser. Semak Cepat 5.6 1 Teknologi Hijau ialah perkembangan dan aplikasi produk atau alatan dan sistem untuk memelihara alam sekitar bagi meminimumkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. 2 (Mana-mana tiga) 1. Untuk mengatasi kemusnahan alam sekitar 2. Untuk mengurangkan pembebasan karbon 3. Untuk meningkatkan kesihatan dan gaya hidup manusia 4. Untuk memelihara sumber semula jadi Bumi dengan mengaplikasikan penggunaan tenaga boleh diperbaharui Kertas Model SPM Kertas 1 1 A 2 D 3 B 4 D 5 D 6 A 7 D 8 B 9 B 10 C 11 D 12 B 13 C 14 C 15 A 16 D 17 C 18 B 19 B 20 B 21 C 22 C 23 D 24 B 25 D 26 C 27 C 28 A 29 A 30 D 31 C 32 C 33 A 34 B 35 A 36 A 37 B 38 C 39 A 40 C Kertas 2 Bahagian A 1 (a) Bilangan proton dalam nukleus suatu atom. (b) Elektron (c) (i) 6 (ii) Ya, kerana isotop mempunyai bilangan elektron valens yang sama. 2 (a) (i) ZnCl2 (ii) Zn(NO3 ) 2 (b) (i) Larutan argentum nitrat, AgNO3 dan larutan zink klorida, ZnCl2 (ii) Argentum klorida, AgCl dan larutan zink nitrat, Zn(NO3 ) 2 (iii) 2AgNO3 + ZnCl2 → 2AgCl + Zn(NO3 ) 2 3 (a) (i) Satu larutan yang diketahui kepekatannya dengan tepat. (ii) Larutan tidak berwarna bertukar menjadi merah jambu. (iii) M1 V1 = M2 V2 (0.2)(10) = M2 (20) M2 = 0.1 mol dm–3 (b) HCl(ak) + NaOH(ak) → NaCl(ak) + H2 O(ce) 4 (a) Fe2+ + Mg → Mg2+ + Fe (b) (i) Pengoksidaan (ii) Nombor pengoksidaan magnesium meningkat daripada 0 kepada +2. (c) (i) Ion kuprum(II), Cu2+, ion klorida, Cl– , ion hidrogen, H+ , ion hidroksida, OH– (ii) Anod: Elektrod X Katod: Elektrod Y (iii) Tenaga elektrik kepada tenaga kimia 5 (a) Kepekatan bahan tindak balas/ Kehadiran mangkin (b) (i) Kadar tindak balas Eksperimen II lebih tinggi daripada Eksperimen I/Kepekatan ion hidrogen dalam Eksperimen II lebih tinggi daripada dalam Eksperimen I (ii) Naikkan suhu bahan tindak balas/Panaskan asid (c) (i) Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 (ii) Bilangan mol H2 SO4 = 25 × 0.1 1 000 = 0.025 × 0.1 = 0.0025 mol Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 344 18/4/2024 11:18:57 AM
345 JAWAPAN 1 mol H2 SO4 : 1 mol H2 0.0025 mol H2 SO4 : 0.0025 mol H2 Isi padu H2 = 0.0025 mol × 24 dm3 = 0.06 dm3 = 60 cm3 (d) Masa (s) Jisim zink (g) 0 6 (a) Simbol unsur Susunan elektron X 2.6 Y 2.8.2 Z 2.8.3 (b) (i) Logam Bukan logam Y (Mg) U (H) Z (AI) W (He) V (Fe) X (O) (ii) Unsur V/Ferum, Fe (iii) Membentuk ion berwarna/ Membentuk sebatian berwarna/Mempunyai lebih daripada satu nombor pengoksidaan/Digunakan sebagai mangkin/Membentuk ion kompleks (Mana-mana satu) (c) W/Helium, He. Atom helium telah mencapai susunan elektron duplet yang stabil. 7 (a) (i) Karbon (ii) Ikatan kovalen (iii) C + O2 → CO2 (b) (i) M dan N (ii) Susunan elektron bagi atom N ialah 2.8.8.1. Manakala, susunan elektron bagi atom M ialah 2.6. Untuk mencapai susunan elektron oktet, atom N mendermakan satu elektron untuk membentuk ion N+ . Atom M menerima dua elektron untuk membentuk ion M2–. Ion N+ dan ion M2– tertarik kepada satu sama lain oleh daya tarikan elektrostatik antara ion. Sebatian yang terbentuk ialah N2 M. (iii) N N + + M 2– 8 (a) (i) Pepejal hitam: Kuprum(II) oksida, CuO Larutan biru: Larutan kuprum(II) sulfat, CuSO4 (ii) CuO + H2 SO4 → CuSO4 + H2 O (b) (i) Asid W: Asid sulfurik, H2 SO4 / Asid hidroklorik, HCl/Asid nitrik, HNO3 (ii) ZnCO3 + H2 SO4 → ZnSO4 + CO2 + H2 O ZnCO3 + 2HCl → ZnCl2 + CO2 + H2 O ZnCO3 + 2HNO3 → Zn(NO3 ) 2 + CO2 + H2 O (iii) 1. Tambahkan 50 cm3 asid sulfurik 1.0 mol dm–3 ke dalam bikar. 2. Panaskan asid dengan perlahan. 3. Tambahkan serbuk zink ke dalam asid sehingga berlebihan. 4. Kacau campuran menggunakan rod kaca. 5. Turaskan campuran. 6. Pindahkan ke mangkuk penyejat dan panaskan sehingga tepu. 7. Sejukkan turasan. 8. Turaskan campuran. 9. Keringkan di antara dua kertas turas. Bahagian B 9 (a) (i) 2Al(p) + 3ZnO(p) → 3Zn(p) + Al2 O3 (p) Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 345 18/4/2024 11:18:58 AM
346 JAWAPAN (ii) 1. Bahan tindak balas ialah aluminium dan zink oksida. 2. Hasil tindak balas ialah zink dan aluminium oksida. 3. Pepejal aluminium bertindak balas dengan pepejal zink oksida untuk membentuk pepejal aluminium oksida dan pepejal zink. (b) (i) Persamaan kimia: 2X + O2 → 2XO (ii) Prosedur: 1. Timbang berat mangkuk pijar dan penutupnya. 2. Gulungkan dengan longgar pita logam X yang telah dibersihkan dan letak di dalam mangkuk pijar. 3. Timbang semula mangkuk pijar dengan penutup serta kandungannya. 4. Panaskan mangkuk pijar dengan kuat bersama penutupnya. 5. Menggunakan penyepit, angkat penutup sekalisekala. 6. Apabila pembakaran selesai, alihkan penutup dan panaskan mangkuk pijar dengan kuat selama 2 minit. 7. Sejukkan mangkuk pijar kepada suhu bilik. 8. Timbang semula mangkuk pijar, penutup dan kandungannya sekali lagi. 9. Rekodkan semua jisim. (iii) Langkah berjaga-jaga: 1. Pita logam X dibersihkan dengan kertas pasir untuk menanggalkan lapisan oksida X pada permukaan pita. 2. Mangkuk pijar hendaklah ditutup dengan penutup untuk mengelakkan oksida X daripada terkeluar. 3. Proses pemanasan, penyejukan dan penimbangan diulang sehingga jisim tetap diperoleh. (iv) Pengiraan: Jisim mangkuk pijar + penutup = a g Jisim mangkuk pijar + penutup + logam X = b g Jisim mangkuk pijar + penutup + oksida X = c g Unsur X O Jisim (g) b – a c – b Bilangan mol (mol) b – a 24 = n1 c – b 16 = n2 Nisbah mol terendah p q Formula empirik ialah XpOq 10 (a) (i) Gas X: Oksigen Gas Y: Hidrogen (ii) Elektrod Katod Anod Ion yang tertarik H+ NO3 – , OH– Ion yang dipilih untuk dinyahcas H+ OH– Faktor – Nilai E0 bagi ion OH– kurang positif daripada nilai E0 bagi ion NO3 – . (iii) Larutan M: Larutan natrium nitrat, NaNO3 Setengah persamaan di katod: 2H+ + 2e– → H2 (b) Logam N: Kuprum Larutan N nitrat: Larutan kuprum(II) nitrat Prosedur: 1. Bersihkan kepingan zink dan kepingan kuprum dengan kertas pasir. Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 346 18/4/2024 11:18:58 AM
347 JAWAPAN 2. Tuang larutan kuprum(II) nitrat ke dalam bikar dan larutan zink nitrat ke dalam pasu berliang. 3. Letakkan pasu berliang di dalam bikar. 4. Celupkan kepingan zink ke dalam larutan zink nitrat dan kepingan kuprum ke dalam larutan kuprum(II) nitrat. 5. Sambungkan kedua-dua kepingan logam kepada galvanometer menggunakan wayar penyambung. Kepingan zink Larutan zink nitrat Kepingan kuprum Larutan kuprum(II) nitrat G – + Pasu berliang Bahagian C 11 (a) Tindak balas A bukan tindak balas redoks. Tindak balas B ialah tindak balas redoks. Tindak balas A: Tiada perubahan pada nombor pengoksidaan bagi semua unsur. Tindak balas B: Nombor pengoksidaan magnesium bertambah daripada 0 kepada +2. Nombor pengoksidaan zink berkurang daripada +2 kepada 0. (b) (i) Sebatian P: +2 Sebatian Q: +1 (ii) Sebatian P: Kuprum(II) oksida Sebatian Q: Kuprum(I) oksida Nombor pengoksidaan kuprum dalam sebatian P ialah +2. Nombor pengoksidaan kuprum dalam sebatian Q ialah +1. (iii) Bahan yang dioksidakan: H2 Bahan yang diturunkan: CuO Agen pengoksidaan: CuO Agen penurunan: H2 (c) Agen pengoksidaan: Larutan kalium manganat(VII) berasid Prosedur: 1. Tuangkan asid sulfurik cair ke dalam tiub-U. 2. Dengan menggunakan penitis, tambahkan larutan ferum(II) sulfat pada satu lengan tiub-U. 3. Tambahkan larutan kalium manganat(VII) berasid pada lengan tiub-U yang satu lagi. 4. Celupkan elektrod karbon ke dalam setiap lengan tiub-U. 5. Sambungkan elektrod karbon kepada galvanometer dengan menggunakan wayar penyambung untuk melengkapkan litar. 6. Rekod sebarang perubahan yang dapat diperhatikan selepas 30 minit. G Karbon Asid sulfurik cair Tiub-U Galvanometer Larutan ferum(II) sulfat – + Kalium manganat(VII) berasid Pemerhatian: 1. Warna hijau larutan ferum(II) sulfat bertukar kepada perang. 2. Warna ungu larutan kalium manganat(VII) berasid dinyahwarnakan. 3. Jarum galvanometer terpesong. Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 347 18/4/2024 11:18:58 AM
348 JAWAPAN Kertas 3 1 (a) Eksperimen Larutan A Larutan B Suhu awal larutan, T1 (°C) 26.0 26.0 Suhu awal larutan natrium hidroksida, NaOH, T2 (°C) 26.0 26.0 Suhu tertinggi campuran, T3 (°C) 33.0 32.5 (b) (i) Perubahan suhu = 33.0 – 1 26.0 + 26.0 2 2 = 33.0 – 26.0 = 7.0 °C (ii) Perubahan suhu = 32.5 – 1 26.0 + 26.0 2 2 = 32.5 – 26.0 = 6.5 °C (c) (i) Perubahan haba, Q = mcθ = (25.0 + 25.0) × 4.2 × 7.0 = 1 470.0 J (ii) Perubahan haba, Q = mcθ = (25.0 + 25.0) × 4.2 × 6.5 = 1 365.0 J (d) Haba tindak balas peneutralan (e) (i) Bilangan mol larutan A = MV 1 000 = 25.0 × 1.0 1 000 = 0.025 mol Haba tindak balas peneutralan, ∆H = – 1 470.0 J 0.025 mol = –58 800 J mol–1 = –58.8 kJ mol–1 (ii) Bilangan mol larutan B = MV 1 000 = 25.0 × 1.0 1 000 = 0.025 mol Haba tindak balas peneutralan, ∆H = – 1 365.0 J 0.025 mol = –54 600 J mol–1 = –54.6 kJ mol–1 (f) Larutan B. Asid etanoik merupakan asid lemah yang mengion separa dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion H+ yang rendah. Sebahagian daripada haba yang dibebaskan diserap untuk mengion molekul asid dengan lengkap. (g) Haba yang dibebaskan ialah 114.6 kJ Peneutralan lengkap asid kuat diprotik dengan alkali menghasilkan dua kali ganda jumlah haba berbanding dengan asid kuat monoprotik. Asid diprotik menghasilkan dua mol ion hidrogen apabila mengalami penceraian dalam air. Dua mol ion hidrogen menghasilkan dua mol air apabila bertindak balas dengan ion hidroksida daripada alkali. Tetapi, asid sulfurik ialah asid diprotik dan haba peneutralan ialah –57.3 kJ mol–1 dengan mengambil kira penghasilan satu mol air sahaja. Revisi Smart SPM Kimia Jwp N 3rd.indd 348 18/4/2024 11:18:58 AM