268554 4 4 Penyejatan Dan Pendidihan

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.