UNIVERSITI MALAYA UNIVERSITY OF MALAYA PEPERIKSAAN IJAZAH SARJANA MUDA SAINS EXAMINATION FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF SCIENCE PEPERIKSAAN IJAZAH SARJANA MUDA SAINS DENGAN PENDIDIKAN EXAMINATION FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF SCIENCE WITH EDUCATION SESI AKADEMIK 2013/2014 : SEMESTER 2 ACADEMIC SESSION 2013/2014 : SEMESTER 2 SCES1200 : PRINSIP-PRINSIP KIMIA PRINCIPLES OF CHEMISTRY Jun 2014 June 2014 MASA : 2 jam TIME : 2 hours ARAHAN KEPADA CALON : INSTRUCTIONS TO CANDIDATES : Kertas soalan ini mengandungi Bahagian A dan B. This paper consists of Section A and B. Jawab soalan mengikut arahan yang diberikan dalam setiap bahagian. Questions should be answered according to the instructions given in each section. (Kertas soalan ini mengandungi 4 soalan dalam 6 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 4 questions on 6 printed pages)
Jawab SEMUA soalan dalam bahagian ini. Answer ALL questions in this section. BAHAGIAN A (50 MARKAH) SECTION A (50 MARKS) 1. (a) Terangkan dengan jelas apa itu stoikiometri? Explain clearly what is stoichiometry? (4 markah/marks) (b) Takrif unit jisim atom(uja) dan terangkan mengapa unit jisim karbon diberi sebagai 12.0107 dan bukan 12.0000. Define atomic mass unit(amu) and explain why the atomic mass unit of carbon is given as 12.0107 and not 12.0000. (c) Nyatakan Hukum Avogadro. State Avogadro s Law. Sampel gas yang manakah yang mengandungi bilangan molekul yang terbesar dan yang manakah mengandungi bilangan terkecil? Which of these gas samples contains the largest number of molecules and which contains the smallest? (i) (ii) (iii) (iv) 1.0 L H 2 pada STP 1.0 L H 2 at STP 1.0 L N 2 pada STP 1.0 L N 2 at STP 1.0 L H 2 pada 27 C dan 760. mm Hg 1.0 L H 2 at 27 C and 760. mm Hg 1.0 L CO 2 pada 0 C dan 800. mm Hg 1.0 L CO 2 at 0 C and 800. mm Hg (7 markah/marks) 2/6
(d) Kenalpasti hukum jisim bagi setiap pemerhatian berikut menunjukkan dan terangkan alasan anda: Identify the mass law that each of the following observations demonstrates, and explain your reasoning: (i) (ii) Satu sampel kalium klorida dari Kedah mengandungi peratusan secara jisim kalium sama seperti yang berasal dari Pahang. A sample of potassium chloride from Kedah contains the same percent by mass of potassium as one from Pahang. Satu mentol lampu mengandungi magnesium dan oksigen sebelum diguna dan magnesium oksida selepas diguna tetapi jisimnya tidak berubah. A flashbulb contains magnesium and oxygen before use and magnesium oxide afterward, but its mass does not change. (iii) Arsenik dan oksigen membentuk satu sebatian terdiri dari 65.2% jisim arsenik dan yang satu lagi 75.8% jisim arsenik. Arsenic and oxygen form one compound that is 65.2 mass % arsenic and another that is 75.8 mass % arsenic. (8 markah/marks) 2. (a) He + adalah ion satu-elektron seperti atom hidrogen yang neutral. Hitungkan tenaga yang dipancar keluar dan panjang gelombang untuk peralihan dari keadaan n = 5 ke n = 3 dalam ion ini dengan menggunakan persamaan E n = (2.179 x 10 18 J) di mana Z adalah cas positif nukleus dan n ialah nombor kuantum utama. Di bahagian mana spektrum elektromagnet sinaran ini terletak? He + is a one-electron ion like a neutral hydrogen atom. Calculate the energy emitted and the wavelength for the transition from the n = 5 to the n = 3 state in this ion using the equation E n = (2.179 x 10 18 J) whereby Z is the positive charge of the nucleus and n is the principal quantum number. In what part of the electromagnetic spectrum does this radiation lie? ( h = 6.6260693 x 10 34 J s; c = 2.997 924 58 x10 8 m/s) 3/6
(b) Dengan menggunakan gambarajah, huraikan secara ringkas bagaimana spektrometer jisim beroperasi untuk menentukan jisim atom atau molekul unsur. Briefly describe with the aid of a diagram how a mass spectrometer works in determining the atomic or molecular mass of the elements. (c) Senaraikan lima postulat asas teori kinetik- molekul. List the five basic postulates of the kinetic-molecular theory. Andaian yang mana tidak betul pada tekanan sangat tinggi? Which assumption is incorrect at very high pressures? Andaian yang mana tidak betul pada suhu rendah? Which one is incorrect at low temperatures? Andaian yang mana mungkin paling betul? Which assumption is probably most nearly correct? (d) Satu hidrokarbon dengan formula umum C x H y adalah 92.26% karbon. Eksperimen menunjukkan bahawa 0.293 g hidrokarbon memenuhi flas 185-mL pada 23 C dengan tekanan 374 mm Hg. Apakah formula molekul sebatian ini? A hydrocarbon with the general formula C x H y is 92.26% carbon. Experiment shows that 0.293 g hydrocarbon fills a 185-mL flask at 23 C with a pressure of 374 mm Hg. What is the molecular formula for this compound? (7markah/marks) 4/6
Jawab SEMUA soalan dalam bahagian ini. Answer ALL questions in this section. BAHAGIAN B (50 MARKAH) SECTION B (50 MARKS) 3. (a) Namakan tujuh logam yang ditemui di zaman purba. Mengapakah logamlogam ini ditemui sangat awal dalam sejarah? Name seven metals that are discovered in antiquity. Why are they discovered so early in history? (b) Apakah perbezaan diantara Jadual Berkala versi Mendeleev dan Jadual Berkala versi moden? What are the differences between Mendeleev version of the Periodic Table and the modern version of the Periodic Table? (c) Apakah hukum berkala unsur? What is the periodic law of the elements? (d) Apakah yang diertikan dengan chalkogen? Namakan unsur-unsur dalam kumpulan ini. What are the chalcogens? Name the elements in this group. (e) Unsur-unsur Kumpulan 3 berikut mempunyai cas nuklear berkesan: B 2.60, Al 3.50 dan Ga 5.00 Terangkan tren di dalam sifat ini. The Group 3 elements have the following effective nuclear charge: B 2.60, Al 3.50 and Ga 5.00 Explain the trend in behaviour. 5/6
(f) Huraikan unsur-unsur Kumpulan VIIIB (Triad). Mengapakah unsur-unsur ini dikumpulkan bersama? Describe the group VIIIB elements (the triads). Why are these elements grouped together? (g) Apakah unsur-unsur nadir bumi? Huraikah sesetengah sifat mereka. What are the rare earth elements? Describe some of their general properties. 4. (a) Bagaimana anda sediakan 250 ml 3.00 M NaCl? Jika 250 ml 3.00 M NaCl dicairkan kepada 135 ml, apakah kemolaran larutan cair? How do you prepare 250 ml of 3.00 M NaCl? If 30.0 ml of 3.00M NaCl is diluted to 135 ml, what is the molarity of the dilute solution? (b) Asid perklorik, HClO 4, melarutkan kuprum karbonat, CuCO 3. Perchloric acid, HClO 4, dissolves copper carbonate, CuCO 3. (i) (ii) Tuliskan persamaan bersih bagi tindak balas ini. Write a net equation for this reaction. Berapa mlilliliter 2.50 M HClO 4 diperlukan bagi menyediakan 5.25 g Cu(ClO 4 ) 2? How many milliliters of 2.50 M HClO 4 are needed to prepare 5.25 g Cu(ClO 4 ) 2? (iii) Berapa gram CuCO 3 diperlukan bagi menyediakan 5.00 g Cu(ClO 4 ) 2? How many grams of CuCO 3 are needed to prepare 5.00 g of Cu(ClO 4 ) 2? Na = 23 Cu = 64, Cl = 35.5, C = 12, O = 16, H = 1 TAMAT END (10 markah/marks) 6/6