Set ini mempunyai dua belas soalan asli daripada mudah kepada sukar. Ia merangkumi kelima-lima pelajaran dalam tenaga dan ikatan. Soalan 1 hingga 4 ialah pemanasan tentang arah tenaga dan profil.
Soalan 5 hingga 7 meliputi tenaga pengaktifan dan pemangkin. Soalan 8 hingga 12 menggunakan tenaga ikatan dan penaakulan bercampur.
Semua data direka untuk latihan. Tenaga ikatan ialah nilai diberi dalam kJ/mol, dibundarkan, jadi ia tidak akan sama tepat dengan buku data. Gunakan nilai dalam setiap soalan.
Cuba setiap soalan di atas kertas dahulu dan tulis kerja anda seperti dalam peperiksaan. Kemudian buka jawapan dan gunakan senarai di hujung untuk soalan yang salah.
Soalan
1. Dalam satu tindak balas rekaan, suhu persekitaran naik daripada 20.5 °C kepada 27.0 °C. Adakah ia eksotermik atau endotermik, dan berapakah perubahan suhunya?
Lihat jawapan
27.0 − 20.5 = 6.5, iaitu kenaikan 6.5 °C. Persekitaran menjadi panas, jadi tenaga dibebaskan kepadanya. Tindak balas itu eksotermik.
2. Satu perubahan rekaan lain menyebabkan suhu persekitaran turun daripada 23.0 °C kepada 18.0 °C. Huraikan arah pemindahan tenaga dan nyatakan tanda ΔH.
Lihat jawapan
Suhu turun sebanyak 23.0 − 18.0 = 5.0 °C, jadi tenaga diserap daripada persekitaran. Perubahan itu endotermik dan ΔH positif.
3. Pada satu profil tenaga, bahan tindak balas berada pada 120 kJ/mol, puncak pada 300 kJ/mol dan hasil pada 50 kJ/mol. Cari ΔH dan nyatakan eksotermik atau endotermik.
Lihat jawapan
Hasil tolak bahan tindak balas = 50 − 120 = −70 kJ/mol. Hasil lebih rendah, jadi tindak balas eksotermik.
4. Satu lagi profil mempunyai bahan tindak balas pada 30 kJ/mol, puncak pada 190 kJ/mol dan hasil pada 110 kJ/mol. Cari ΔH dan arah anak panah ΔH.
Lihat jawapan
ΔH = 110 − 30 = +80 kJ/mol. Hasil lebih tinggi, jadi anak panah menghala ke atas dan tindak balas endotermik.
5. Menggunakan profil dalam soalan 3, cari tenaga pengaktifan.
Lihat jawapan
Tenaga pengaktifan = puncak tolak aras bahan tindak balas = 300 − 120 = 180 kJ/mol.
6. Pemangkin menurunkan puncak dalam soalan 3 kepada 240 kJ/mol. Nyatakan tenaga pengaktifan baharu dan ΔH baharu.
Lihat jawapan
Tenaga pengaktifan baharu = 240 − 120 = 120 kJ/mol. ΔH masih −70 kJ/mol, kerana pemangkin hanya mengubah puncak, bukan aras bahan tindak balas dan hasil.
7. Seorang pelajar berkata: “Tindak balas ini mempunyai ΔH negatif, jadi ia tidak memerlukan tenaga untuk bermula.” Nilaikan pernyataan itu.
Lihat jawapan
Pernyataan itu tidak betul. ΔH negatif menerangkan keputusan keseluruhan. Ikatan dalam bahan tindak balas mesti diputuskan dahulu, jadi zarah yang berlanggar masih memerlukan sekurang-kurangnya tenaga pengaktifan. Bahan api yang membebaskan tenaga secara keseluruhan masih memerlukan input awal sebelum mula bertindak balas.
8. Namakan proses yang menyerap tenaga dan proses yang membebaskan tenaga dalam tindak balas kimia.
Lihat jawapan
Memutuskan ikatan menyerap tenaga (endotermik). Membentuk ikatan membebaskan tenaga (eksotermik).
9. Gunakan H–H 436, Cl–Cl 242 dan H–Cl 431 (kJ/mol) untuk menganggar perubahan tenaga bagi H₂ + Cl₂ → 2HCl.
Lihat jawapan
Diputuskan: 436 + 242 = 678. Dibentuk: 2 × 431 = 862. Perubahan tenaga = diputuskan − dibentuk = 678 − 862 = −184 kJ/mol. Ia eksotermik.
10. Gunakan H–H 436, O=O 498 dan O–H 464 (kJ/mol) untuk menganggar perubahan tenaga bagi 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Nyatakan bilangan setiap ikatan yang diputuskan dan dibentuk.
Lihat jawapan
Diputuskan: 2 H–H dan 1 O=O. Dibentuk: 4 O–H (2 molekul × 2 ikatan).
Diputuskan = 2 × 436 + 498 = 872 + 498 = 1370. Dibentuk = 4 × 464 = 1856. Perubahan tenaga = 1370 − 1856 = −486 kJ/mol. Eksotermik.
11. Gunakan N≡N 945, H–H 436 dan N–H 391 (kJ/mol) untuk menganggar perubahan tenaga bagi N₂ + 3H₂ → 2NH₃.
Lihat jawapan
Diputuskan: 945 + 3 × 436 = 945 + 1308 = 2253. Dibentuk: 2 molekul × 3 N–H = 6 ikatan, 6 × 391 = 2346. Perubahan tenaga = 2253 − 2346 = −93 kJ/mol. Eksotermik.
12. Gunakan N≡N 945, O=O 498 dan N=O 630 (kJ/mol) untuk menganggar perubahan tenaga bagi N₂ + O₂ → 2NO. Adakah ia eksotermik atau endotermik? Kemudian nyatakan perubahan tenaga bagi tindak balas songsang, 2NO → N₂ + O₂.
Lihat jawapan
Diputuskan: 945 + 498 = 1443. Dibentuk: 2 × 630 = 1260. Perubahan tenaga = 1443 − 1260 = +183 kJ/mol, jadi tindak balas endotermik (lebih banyak tenaga diserap semasa memutuskan ikatan daripada dibebaskan semasa membentuknya).
Tindak balas songsang mempunyai magnitud yang sama dengan tanda bertentangan: −183 kJ/mol, eksotermik.
Jika anda tersilap
Padankan jenis kesilapan dengan pelajaran yang memperbaikinya.
- Soalan 1, 2 dan 8, arah tenaga: pergi ke membezakan tenaga dibebaskan daripada tenaga diserap.
- Soalan 3 dan 4, membaca aras dan tanda: pergi ke mentafsir profil tenaga.
- Soalan 5, 6 dan 7, halangan dan pemangkin: pergi ke menerangkan tenaga pengaktifan pada gambar rajah.
- Soalan 9, 10 dan 11, pengiraan: pergi ke menganggar perubahan tenaga menggunakan tenaga ikatan yang diberi.
- Soalan 8 dan 12, pemutusan berbanding pembentukan, dan songsangan: pergi ke mengasingkan pemutusan ikatan daripada pembentukan ikatan.
Catat setiap kesilapan dalam log kesilapan dan baris gilir ujian semula bersama jenis ralat, supaya soalan baharu boleh diuji semula kemudian. Pelatih penaakulan persamaan seimbang memberi latihan tambahan untuk mengira atom dan ikatan dengan betul.
Jika kesilapan yang sama berulang selepas anda membaca semula pelajaran, guru dalam tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu boleh meneliti kerja bertulis anda dan memberi soalan yang menguji langkah yang tepat itu.