PEPERIKSAAN IJAZAH SARJANA MUDA SAINS DENGAN PENDIDIKAN EXAMINATION FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF SCIENCE WITH EDUCATION

Transkripsi

1 UNIVERSITI MALAYA UNIVERSITY OF MALAYA PEPERIKSAAN IJAZAH SARJANA MUDA SAINS DENGAN PENDIDIKAN EXAMINATION FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF SCIENCE WITH EDUCATION SESI AKADEMIK 2009/2010 : SEMESTER 2 ACADEMIC SESSION 2009/2010 : SEMESTER 2 SCEP2252 : KIMIA ASAS II BASIC CHEMISTRY II April/Mei 2010 April/May 2010 MASA : 2 jam TIME : 2 hours ARAHAN KEPADA CALON : INSTRUCTIONS TO CANDIDATES : Kertas soalan ini mengandungi Bahagian A, B dan C. This paper consists of Section A, B and C. 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 11 soalan dalam 6 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 11 questions on 6 printed pages)

2 SCEP2252/02 BAHAGIAN A (33 MARKAH) SECTION A (33 MARKS) Jawab SEMUA soalan. Answer ALL questions. 1. Tentukan konfigurasi setiap pusat kiral R atau S bagi sebatian A-C. Tentukan sama ada sebatian adalah enantiomer, diastereomer, atau sebatian meso. Assign an R or S configuration to each chiral center in compounds A-C. Identify which are enantiomers, diastereomers or meso compounds. 2. Lukiskan hasil tindak balas penukargantian yang dijangkakan dan nyatakan mekanisme tindak balas (S N 1 atau S N 2) bagi tindak balas berikut. Draw the expected substitution product(s) and specify the reaction mechanism (S N 1 or S N 2) for the following reactions. (5 markah/ marks) 3. Tuliskan hasil utama bagi tindak balas berikut dan nyatakan mekanisme tindak balas (S N 1, S N 2, E1, atau E2). Write the major product of the following reactions and specify the mechanism of the reaction (S N 1, S N 2, E1, or E2).

3 SCEP2252/03 4. Tunjuk bagaimana sebatian D boleh dihasilkan melalui kaedah sintesis eter Williamson. Show how compound D can be synthesized using Williamson ether synthesis method. (5 markah/ marks) 5. Tunjuk mekanisme tindak balas untuk setiap hasil menjelaskan penghasilannya. Show the reaction mechanisms of each product to explain their formation. 6. Lukis struktur E-G. Draw structures E-G. (5 markah/marks)

4 SCEP2252/04 BAHAGIAN B (34 MARKAH) SECTION B (34 MARKS) Arahan: Jawab SEMUA soalan dalam bahagian ini. Guna data yang berikut untuk menjawab soalan: Keelektronegatifan: Li = 1.0, F = 4.0, I = 2.5; nombor proton: C = 6, O = 8, Cl = 17. Instruction: Answer ALL questions in this section. Use the following data to answer the questions. Electronegativity Li = 1.0, F = 4.0, I = 2.5; proton number: C = 6, O = 8, Cl = (a) Bandingkan ikatan kimia dalam litium fluorida (LiF) dengan litium iodida (LiI). Compare the chemical bond in lithium fluoride (LiF) with that of lithium iodide (LiI). (5 markah/ marks) (b) Tentukan geometri, lukis semua struktur resonans, dan nyatakan tertib ikatan bagi ion ClO 4 -. Deduce the geometry, draw all the resonance structures, and state the bond order for ClO 4 - ion. (9 markah/ marks) (c) Lukis gambar rajah pertindihan orbital bagi molekul-molekul yang berikut: Draw orbital overlapping diagrams for the following molecules: (i) CO (ii) CO 2 (10 markah/ marks) 8. Guna teori orbital molekul untuk menjelaskan mengapa O 2 adalah paramagnet. Use the molecular orbital theory to explain why O 2 is paramagnetic. (10 markah/ marks)

5 SCEP2252/05 Jawab SEMUA soalan dalam bahagian ini. Answer ALL questions in this section. 9. (a) Berikan takrifan untuk: Give the definitions for: BAHAGIAN C (33 MARKAH) SECTION C (33 MARKS) (i) (ii) (iii) (iv) (v) Sistem tertutup A closed system Sistem adiabatik An adiabatic system Proses eksotermik An exothermic process Fungsi keadaan, dengan dua contoh A state function, with two examples Tenaga bebas Gibbs piawai pembentukan The standard Gibb s free energy of formation. 10. (a) Berikan Hukum Hess. State Hess Law. (2 markah/ marks) (b) Entalpi piawai pembentukan fenol ialah kjmol -1. Kirakan entalpi piawai pembakarannya. The standard enthalpy of formation of phenol is kjmol -1. Calculate its standard enthalpy of combustion. (ΔH f ѳ CO 2 (g) = kjmol -1 ; ΔH f ѳ H 2 O (l) = kjmol -1.) (3 markah/ marks)

6 SCEP2252/06 (c) Suatu sampel yang mengandungi 3.0 mol gas sempurna pada 200 K dan 2.00 atm dimampatkan dalam proses berbalik dan adiabatik sehingga suhunya mencapai 250 K. Diberi molar kapasiti habanya pada isipadu tetap ialah 27.5 JK -1 mol -1, kirakan q, w, ΔU dan ΔH. A sample consisting of 3.0 mol of a perfect gas at 200 K and 2.00 atm is compressed reversibly and adiabatically until the temperature reaches 250 K. Given that its molar constant-volume heat capacity is 27.5 JK -1 mol -1, calculate q, w, ΔU and ΔH. (R = L atm K -1 mol -1 ) (7 markah/ marks) 11. (a) Berikan Hukum Kedua Termodinamik. Suatu sistem melalui suatu proses dengan perubahan entropinya JK -1. Dalam proses itu, 1.50kJ haba telah ditambah ke dalam sistem pada 350K. Adakah proses ini berbalik secara termodinamik? Jelaskan jawapan anda. State the Second Law of Thermodynamics. A system undergoes a process in which the entropy change is JK -1. During the process, 1.50kJ of heat is added to the system at 350K. Is the process thermodynamically reversible? Explain your answer. (4 markah/ marks) (b) (i) Tunjukkan bahawa untuk keadaan suatu sistem berubah pada suhu dan tekanan tetap, dg = dq TdS. Show that for a system changes of state at constant temperature and pressure, dg = dq TdS. (ii) (iii) Jelaskan bagaimana dg suatu tindak balas kimia pada suhu dan tekanan tetap dapat digunakan untuk menentukan sama ada suatu tindak balas itu berbalik atau tidak. Explain how dg of a chemical reaction at constant temperature and pressure can be used to determine whether the reaction is reversible or irreversible. Jika keadaan sistem itu berubah dengan suhu dan tekanan, tunjukkan bahawa dg = Vdp SdT. If the state of the system changes with temperature and pressure, show that dg = Vdp SdT. (11 markah/ marks) ~~~~~0000~~~~~