Upload
hanan-arsad
View
362
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
1/10
PELAJARAN 4PENYEJATANDAN
PENDIDIHAN
Penyejatan
(a)Pengertian Penyejatan:
Penyejatan ialah proses perubahancecair menjadi wap yang berlaku dipermukaan cecair pada sebarang suhuyang kurang daripada takat didihcecair itu.
(b)Penyejatan berdasarkan teorikinetik jirim:
Di antara molekul cecair terdapatdaya lekitan(daya tarikan).Pada suatu ketika tertentu,sebahagian daripada molekulmempunyai tenaga kinetik yang lebihtinggi dan dapat mengatasi daya
jelekit dan bergerak naik ke atas danakan keluar melalui permukaan cecairbertukar menjadi molekul wap.
Akibatnya tenaga kinetik puratamolekul-molekul cecair akanberkurangan.Ini akan menyebabkansuhu cecair yang mengalami prosessejatan akan turun.
(c)Eksperimen untukmenunjukkan kesan penyejukandihasilkan oleh proses
penyejatan:
Tiupkan udara dengan laju melaluieterDidapati air yang terletak di bawahbikar menjadi ais.Ini disebabkan apabila kadar sejatanberlaku dengan cepat haba pendam
pengewapan dari eter dan ais diserapmenyebabkan suhu eter dan airmenurun sehingga 0oC menyebabkanais terbentuk.
(d)Faktor-faktor yangmempengaruhi kadar sejatan(i) Luas permukaan cecair yang
terdedah:Jika luas permukaan bertambah
kadar sejatanbertambah.
(ii) Suhu cecair:Jika suhu cecair bertambah kadar
sejatanbertambah.
(iii) Halaju gerakan udara dipermukaan(angin)
Jika halaju gerakan udarabertambah kadar
sejatan bertambah(iv) Tekanan luar
Jika tekanan luar bertambah kadarsejatan
berkurangan(v) Kelembapan udara luar
Jika kelembapan udara bertambahkadar
sejatan berkurangan(vi) Jenis cecair
Cecair yang berlainan jenismempunyai
kadar sejatan berlainan
(e)Eksperimen untuk menentukanfaktor-faktor yang mempengaruhikadar sejatan
Eksperimen 1
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
2/10
Selepas beberapa jam didapati isipadueter yang teringgal dalam piring petrikurang daripada isipadu eter dalampiring petri.Oleh itu jika luas permukaanbertambah maka kadar sejatanbertambah.
Eksperimen 2
Di dapati eter yang terletak di bawahcahaya matahari lebih cepat keringdaripada eter yang diletak di tempat
redup.Oleh itu jika suhu cecair bertambahmaka kadar sejatan bertambah.
Eksperimen 3:
Didapati eter yang berada di bawahkipas yang terpasang lebih cepat
kering berbanding dengan eter dibawah kipas yang tidak terpasang.Oleh itu jika halaju gerakan udara(angin) bertambah kadar sejatanbertambah.
Eksperimen 4:
Didapati eter di dalam kelalang yangmempunyai kalsium klorida lebihcepat kering daripada eter yangberada di dalam kelalang yangmengandungi kapas basah.Oleh itu jika kelembapan bertambahkadar sejatan berkurangan.
Eksperimen 5
Didapati metil lebih cepat keringdaripada air.Oleh itu cecair yang berlainan jenismempunyai kadar sejatan yangberlainan.
(f)Eksperimen untuk mencarihubungan di antara luas
permukaan cecair dengan kadarsejatan
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
3/10
Hipotisis : Jika luas permukaan cecairbertambah kadar sejatan bertambah.P.u.manupulatif : luas permukaanP.u.respons : kadar sejatanP.u.dimalarkan : suhu
cecair,kelembapan udara,halaju udarabergerak,jenis cecair.Masukkan cecair dalam sebuah bekas.Catatkan isipadunya = V1Ukur luas permukaan cecair = ASelepas masa ,tCatatkan isipadunya yang tinggal = V2Kira kadar sejatan = V1 - V2
tUlang eksperimen sebanyak 5 kalidengan nilai A yang berbeza.
Jadualkan data,
LuasKadarsejatan
Plotkan graf kadar sejatan melawanluas.
Pendidihan
(a)Pengertian PendidihanPendidihan ialah proses perubahancecair kepada wap berlaku diseluruhisipadu cecair pada takat didih cecairitu.
Faktor-faktor yang mempengaruhitakat didih(i) Bendasing yang terdapat dalamcecair:
Jika terdapat bendasing di dalamcecair itu
takat didih akan bertambah(ii) Tekanan atmosfera:
Jika tekanan atmosferabertambah,takat didih
bertambah.(iii) Jenis cecair
Cecair yang berlainan jenismempunyai takat
didih yang berlainan.
(b) Eksperimen untukmenentukan faktor-faktor yangmempengaruhi takat didih
Eksperimen 1
Panaskan air sehinggamendidih.Catatkan takatdidihnya.Padamkan penunu Bunsendan masukkan garam ke dalamair.Perhatikan samada gelembung-gelembung masih terhasil atautidak.Catatkan takat didih baru.Didapati sebelum garam dimasukkantakat didih 100oC.Apabila dimasukkan garam didapatigelembung-gelembung udara tidak
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
4/10
terbentuk di seluruh cecair dan takatdidih didapati melebihi 100oC.Ini menunjukkan takat didihdipengaruhi dengan kemasukanbendasing ke dalam cecair dimanaapabila terdapat bendasing,takat didih
bertambah.
Eksperimen 2
Panaskan air sehingga mendidih.Catattakat suhu didihnya.Alihkan penunuBunsen dan telangkupkan kelalang.Titiskan air pada kelalang dengankain basah.Perhatikan apa yang
terjadi dan catat takat didih yangbaru.Pada mulanya takat didih air didapati100oC.Apabila kelalang itu disejukkanair didapati mendidih semulawalaupun penunu Bunsen telahdialihkan.Didapati air mendidih padasuhu kurang daripada 100 oC.Inidisebabkan wap terkondensasimenjadi air semula dan dan tekanan didalam kelalang menjadi kurang dantakat didih juga turut berkurang.
Oleh itu takat didih bergantungkepada tekanan atmosfera di manaapabila tekanan atmosfera bertambah,maka takat didih bertambah.
(c) Aplikasi Prinsip ProsesPenyejatan(i) Penghasilan garam(ii) Membalut botol minuman dengankain lembab untuk menyejukminuman(iii) Menjemur pakaian didalam cuacaberangin(iv) Labu sayung(v) Peti sejuk(vi) Penyaman udara
(d) Aplikasi Pendidihan(i) Mengawit makanan secara keringbeku
(ii) Penyulingan berperingkatpetroleum(iii) Periuk tekanan(iv) Autoklaf
Peti Sejuk
Prinsip digunakan dalam peti sejukialah kesan penyejukan disebabkanoleh penyejatan.Wap freon digunakan kerana(i) ia mudah meruap(ii) takat didih yang rendah padatekanan atmosferaPam memampatkan wap freonsehingga bertukar menjadi cecairfreon melalui proses kondensasi.Haba pendam pengewapandibebaskan dan dialirkankeluar melalui sirip penyejuk.Cecair freon kemudiannyadipancutkan melalui satuinjap dan akan mengembang dengantiba-tiba menjadi wap freon semulamelalui proses penyejatan.Haba pendam udara di sekeiling kotakpenyejuk diserap.Kotak penyejuk menjadi sejuk.Wap freon akan turun ke bawah danproses yang sama akan berulang.Suis termostat diguna untukmengawal pam yangmemampatkan wap freon,makaproses penyejatanakan terkawal dan suhu peti sejukboleh ditetapkan
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
5/10
dalam suhu tertentu.Kotak penyejuk diletakkan di bahagianatas supayaseluruh bahagian peti sejuk akanmenyejuk melaluiproses perolakan haba di mana udara
sejuk turunke bawah manakala udara panas naikke atas.
(b) Penyaman Udara
Prinsip digunakan ialah kesanpenyejukan disebabkan penyejatan.Bahan yang digunakan juga adalahwap freon.Wap freon dimampatkan oleh pammenjadi cecair freon melalui proseskondensasi.Haba pendam dibebaskandan keluar melalui sisip penyejuk.Cecair freon akan terus bergerak dandipancutkan apabila melalui suatuinjap pengembangan dan bertukarmenjadi wap freon semula melaluiproses penyejatan.Haba pendamdiserap dari udara sekelilingmenyebabkan penyejukan berlaku.Kipas P meniupkan udara ke cecairfreon yang panas di luar bilikmanakala kipas Q menyedutkan udarapanas dari bilik masuk ke penyamanudara.Disebabkan udara di dalam bilikmenjadi sangat sejuk,wap air menjaditepu dan terkondensasi menjadi airdan dialirkan keluar.Oleh itupenyaman udara menjadikan udarasejuk tetapi kering.
Aplikasi Prinsip PendihanPeriuk Tekanan
Kegunaan periuk ini ialah untukmemasakmakanan dengan kadar yang lebihcepat lagi.Air yang mendidih dalam periuk inimenjadi
stim dan stim diperangkapkan supayatidakterlepas keluar.
Tekanan dalam periuk bertambahsehinggadua kali ganda tekanan atmosfera.Oleh itu takat didih air bertambahsehinggamenjadi 120oC.Injap keselamatan digunakan untukmengawaltekanan dalam periuk tidak terlalu
tinggi.
1 Penyejatan adalah proses cecairmenjadi wap di permukaan cecairpada
A suhu bilikB suhu sifar mutlak
TUTORI
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
6/10
C suhu lebih tinggi dari takatdidihnya
D suhu lebih rendah daripadatakat didihnya
2 Pernyataan yang manakah berikutadalah benar mengenai sejatan?
A berlaku apabila gelembung-gelembung udara terbentuk
B merupakan satu prosespengewapan
C berlaku di seluruh isipaducecairD berlaku pada siang hari sahaja
3 Kadar sejatan suatu cecair tidak
dipengaruhi oleh
A jenis cecairB suhu cecairC isipadu cecair
4 Proses penyejatan suatu cecair
A menghasilkan pengurangansuhu cecair
B menambahkan haba pendampengewapan
C boleh dipercepatkan denganmenyejukkan cecair
D melibatkan pembebasanmolekul yang mempunyaitenaga kinetik rendah
5 Penyejatan menghasilkan kesan
A pendidihanB penyejukanC pemanasanD pengembangan
6 Seekor gajah menyejukkanbadannya dengan menggunakanbelalai untuk menyemburkan air dikepalanya dan mengebas telinganya.
Badannya menjadi sejukdisebabkan oleh proses
A perolakanB penyejatanC pemancaranD kekonduksian
7 Pernyataan yang manakah berikutadalah benar mengenai pendidihan?
A Berlaku pada permukaancecair sahajaB Merupakan satu proses
pengewapanC Tidak dipengaruhi oleh olehtekananD Berlaku pada semua suhu
8 Takat didih suatu cecairdipengaruhi oleh faktor-faktorberikut kecuali
A Jenis cecairB Isipadu cecairC Tekanan atmosferaD Bendasing yang larut dalamcecair
9 Pernyataan yang manakah benarmengenai air?
A Air mendidih pada suhu lebihrendah di dasar laut
B Apabila dimasukkan gula,takatdidih dikurangkan
C Apabila air mendidih,halajumolekul-molekul air adalahsama
D Apabila garam dimasukkan kedalam air,takat bekudikurangkan
10 Apakah yang terjadi kepada suatucecair apabila sedikit bendasingdimasukkan di dalamya?
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
7/10
Takat beku Takatdidih
A naik naikB naik turun
C turun naikD turun turun
11 Persamaan yang terdapat diantara proses penyejatan danpendidhan adalah kedua- duanya
A dipengaruhi oleh suhu cecairB berlaku di seluruh isipaducecairC dipengaruhi oleh tekananatmosferaD menghasilkan gelembong-
gelembong udara
12 Freon digunakan dalam peti sejukdan penyaman udara kerana
A ia mudah diperolehiB tidak mencemarkan udara
C ia mudah mengewap padatekanan rendahD ia mempunyai haba pendam
tentu dan muatan haba tentuyang rendah
13 Kotak pembeku dalam sebuah petiais diletakkan di bahagian atas petiais supaya berlakunya proses
A PerolakanB Penyejatan
C PenyejukanD Kekonduksian
14 Yang manakah antara berikutadalah benar mengenai prinsipkendalian sebuah alat penghawadingin?
A Beroperasi berdasarkan prinsippenyejatan sahaja
B Wap freon bertukar ke cecairfreon apabila dimampatkanoleh pam
C Udara yang dihasilkan dalam
bilik dengan alat penghawadingin dipasang adalahlembab dan sejuk
D Cecair freon memasuki injappengembangan di manatekanan adalah tinggi dancecair freon menyejat kepadawap freon
15 Periuk tekanan menyebabkan
A Tekanan atmosfera bertambah
B Tekanan dalam periukberkuranganC Takat didih air dalam periukbertambahD Takat didih air dalam periukberkurangan
16 Seorang pelajar mendapati airmendidih pada suhu 103oC.Inimungkin disebabkan oleh
A Air dipanaskan terlalu lamselepas mendidih
B Jisim air yang didihkan terlalukecil
C Air dididihkan di puncakgunung
D Sedikit garam terlarut dalamair
17 Antara pernyataan berikut yangmanakah benar mengenai petisejuk?
A Freon digunakan kerana iaringan
B Penyejatan freonmembebaskan haba diserapoleh sirip penyejuk
C Beroperasi berdasarkan prinsippenyejukan oleh penyejatan
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
8/10
D Kotak penyejuk diletakkan dibahagian atas untukmemudahkan freonmengembang
18 Di antara alat-alat berikut yang
manakah beroperasi berdasarkanprinsip penyejukan olehpenyejatan?
A autoklafB periuk tekananC penghawa dinginD mengering beku makanan
19 Rajah menunjukkan struktursebuah peti sejuk.
(a) (i) Namakan bahagianberlabel
A...........
B.
(b) (i) Namakan bahan yangdigunakan dalam peti sejuk
dan nyatakan rupa bentuknyasebelum dan selepas melaluiC.
..
..
..(ii) Mengapakah bahan itu
sesuai digunakan dalam petisejuk?
..
..
..
(iii) Nyatakan satu keburukkanmengunakan bahan itu.
..
..
(c) Bolehkan peti sejuk yangsedang dipasang dengan
pintunya terbuka berada dalamsebuah bilik tertutup menyejukkan
bilik tersebut.Jelaskan jawapananda.
..
..
..
..
(d)Jika haba pendam tentupengewapan bahan yangdigunakan dalam peti sejuk
adalah 1500 J kg-1 dan kadar
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
9/10
pengaliran bahan tersebut adalah20 g s-1 ,
tentukan
(i) Haba yang diserap dariudara dalam masa 20 minit.
(ii) Perubahan suhu udaradalam peti sejuk jika jisimudara dalam peti sejuk
adalah 600 g dan muatan tentuudara ialah 1 x 104 J kg-1 oC-1
20 Rajah menunjukkan strukturbinaan sebuah penyaman udara.
(a) Namakan bahagian berlabel(i) X.
(ii) Y.
(iii) Z.
(b) Apakah fungsi bahagian Z?
(c) Udara yang dihasilkan olehpenghawa dingin adalah sejuktetapi kering.
Terangkan bagaimana hal iniberlaku?
(d) Apakah prinsip yangdigunakan dalam penghawadingin?
(e) Mengapakah sirip-sirippenyejuk dicat warna hitam?
21 (a) Apakah yang dimaksudkandengan penyejatan danpendidihan.
(b) Berdasarkan teori kinetik jirimterangkan bagaimana prosessejatan berlaku.
(c) Huraikan satu eksperimenuntuk mencari hubungan antarakadar sejatan dengan luaspermukaan cecair.
7/29/2019 268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan
10/10
(d) Nyatakan persamaan danperbezaan yang terdapat diantara penyejatan dan
pendidihan.
22 (a) Huraikan struktur dan prinsip
operasi sebuah peti sejuk.
(b) Mengapakah kotak penyejukdiletak di bahagian atas sebuahpeti sejuk?
(c) Huraikan struktur dan prinsipoperasi sebuah penyamanudara.