Jenis soalan SPM tentang termokimia

Termokimia menghargai pelajar yang bersedia, kerana soalannya datang dalam beberapa bentuk yang boleh dikenali dan dua formula yang sama terus muncul. Pemeriksa menguji tiga perkara: bolehkah anda membaca tenaga, bolehkah anda mengira haba, dan bolehkah anda membandingkan tindak balas secara adil. Panduan ini mengumpulkan soalan bab ini mengikut jenis, berbeza daripada sekadar panduan pengiraan, supaya anda dapat mengenal pasti langkah yang diminta sebelum mula menulis.

Jenis 1: Eksotermik atau endotermik?

Jenis pembukaan memberi satu tindak balas atau pemerhatian dan meminta anda mengelaskannya serta memberi justifikasi. Peraturannya mudah: jika persekitaran menjadi lebih panas, haba dibebaskan, perubahan itu eksotermik dan ΔH negatif; jika ia menjadi lebih sejuk, haba diserap, perubahan itu endotermik dan ΔH positif.

Contoh penyelesaian: Ammonium klorida yang larut dalam air menyebabkan bikar terasa sejuk. Kelaskannya. Kerana suhu turun, proses itu menyerap haba, jadi ia endotermik dan ΔH positif. Anda boleh mengulang kaji takrif di entri glosari tindak balas eksotermik kami.

Jenis 2: Melukis dan membaca gambar rajah aras tenaga

Soalan berstruktur yang sangat lazim menunjukkan atau meminta gambar rajah aras tenaga. Anda mesti meletakkan bahan tindak balas dan hasil pada ketinggian relatif yang betul dan melukis anak panah ΔH dengan arah yang betul.

Contoh penyelesaian: Bagi tindak balas eksotermik, hasil berada lebih rendah daripada bahan tindak balas, dan anak panah ΔH menunjuk ke bawah dari bahan tindak balas ke hasil; beza ketinggian ialah haba dibebaskan. Bagi tindak balas endotermik, hasil berada lebih tinggi dan anak panah menunjuk ke atas. Labelkan kedua-dua aras dan anak panah, gambar rajah tanpa label jarang mendapat markah penuh.

Jenis 3: Pengiraan haba

Jenis roti-dan-mentega memberi data suhu dan isi padu dan meminta haba tindak balas. Kaedahnya sentiasa Q = mcθ kemudian ΔH = Q ÷ n, dengan c diambil sebagai 4.2 J g⁻¹ °C⁻¹ dan tanda dilekatkan pada akhir. Halaman haba tindak balas per mol kami menunjukkan kerja penuh.

Contoh penyelesaian: 100 cm³ larutan naik 6.5 °C apabila 0.05 mol asid dineutralkan. Q = 100 × 4.2 × 6.5 = 2730 J = 2.73 kJ, dan ΔH = −2.73 ÷ 0.05 = −54.6 kJ mol⁻¹, negatif kerana suhu naik. Perhatikan jisim, ia jisim larutan, bukan mana-mana pepejal yang ditambah.

Jenis 4: Membandingkan haba pembakaran

Jenis perbandingan kegemaran memberi haba pembakaran satu siri alkohol dan meminta anda menghurai dan menerangkan aliran. Apabila anda beralih dari metanol ke etanol ke propanol ke butanol, bilangan atom karbon dan hidrogen meningkat, jadi lebih banyak ikatan terbakar dan lebih banyak haba dibebaskan per mol, haba pembakaran meningkat menuruni siri.

Contoh penyelesaian: Terangkan mengapa haba pembakaran etanol lebih besar daripada metanol. Etanol mempunyai lebih banyak atom dan oleh itu lebih banyak ikatan untuk dibakar; pembakaran satu mol membebaskan lebih banyak tenaga, jadi haba pembakarannya lebih besar magnitud. Data tindak balas itu sendiri ada pada halaman tindak balas haba pembakaran kami.

Jenis 5: Kuat lawan lemah dalam peneutralan

Jenis yang lebih tajam membandingkan haba peneutralan asid yang berbeza. Asid kuat dengan alkali kuat memberi nilai hampir −57 kJ mol⁻¹. Asid lemah, seperti asid etanoik, memberi magnitud lebih kecil, kerana sebahagian tenaga digunakan untuk mengionkan asid lemah sepenuhnya sebelum peneutralan.

Contoh penyelesaian: Terangkan mengapa haba peneutralan asid etanoik kurang eksotermik daripada asid hidroklorik. Asid etanoik hanya terion separa; tenaga mesti diserap untuk mengionkannya sepenuhnya, jadi haba bersih yang dibebaskan lebih kecil. Perhatikan bahawa asid hidroklorik ialah asid kuat yang terion sepenuhnya dalam air, jadi tiada tenaga tambahan diperlukan untuk pengionan sebelum peneutralan berlaku.

Jenis 6: Amali dan ralatnya

Soalan Kertas 2 dan Kertas 3 kerap dibina daripada eksperimen peneutralan atau penyesaran dan bertanya tentang kejituan, mengapa cawan polistirena digunakan (ia menebat, mengurangkan kehilangan haba), mengapa campuran dikacau (suhu sekata), dan mengapa nilai yang diukur lebih rendah daripada nilai sebenar (haba hilang ke persekitaran dan radas). Ikuti kaedah pada halaman menentukan haba peneutralan kami.

Mengulang kaji merentas enam jenis

Laluan yang cekap ialah melatih setiap langkah sekali: kelaskan mengikut perubahan suhu, lukis gambar rajah aras tenaga berlabel, jalankan Q = mcθ kemudian ΔH = Q ÷ n, terangkan aliran pembakaran, terangkan kuat lawan lemah, dan senaraikan langkah berjaga-jaga amali. Itulah cara kelas satu-ke-satu dalam talian kami melatih bab ini, dalam bahasa Inggeris dari RM50 sejam dengan percubaan satu jam berbayar. Buat konvensyen tanda automatik dan label gambar rajah tepat, dan Termokimia menjadi bab yang boleh anda harapkan.