admin

Haba Tindak Balas

by
  1. Haba tindak balas ialah perubahan haba dalam suatu tindak balas pada keadaan piawai apabila satu mol bahan tindak balas tertentu bertindak atau satu mol hasil tindak balas terbentuk.
  2. Haba tindak balas ditandakan dengan simbol ∆H.
  3. Unit haba tindak balas, ΔH ialah kJmol-1.
  4. Sekiranya tindak balas adalah eksotermik, ∆H menunjukkan nilai negatif. Sebaliknya, jika  tindak balas itu adalah endotermik, ΔH menunjukkan nilai positif.
  5. Empat haba tindak balas yang perlu anda ketahui dalam sukatan pelajaran SPM ialah
    1. Haba pemendakan
      Haba pemendakan ialah perubahan haba apabila 1 mol mendakan terbentuk dari larutan ionnya dalam keadaan piawai.
    2. Panas Penyesaran
      Haba penyesaran suatu unsur adalah perubahan haba apabila 1 mol unsur itu disesarkan daripada sebatiannya dalam keadaan piawai.
    3. Haba Peneutralan
      Haba peneutralan adalah perubahan haba apabila 1 mol air terbentuk oleh peneutralan ion hidrogen oleh ion hidroksida dengan pengukuran dibuat dalam keadaan piawai.
    4. Haba Pembakaran
      Haba Pembakaran adalah tenaga haba yang dibebeaskan apabila 1 mol bahan dibakar sepenuhnya dalam oksigen.

Tenaga Haba dan Ikatan Kimia

by

Hubungan antara Perubahan Tenaga dengan Pemecahan/Pembentukan Ikatan

  1. Semasa tindak balas, tenaga mesti dibekalkan untuk memutuskan ikatan dalam bahan tindak balas, dan tenaga akan dibebaskan ketika ikatan terbentuk dalam hasil tindak balas.
  2. Jumlah tenaga yang diserap atau dibebaskan bergantung kepada kekuatan ikatan.
  3. Sekiranya jumlah tenaga yang dibebaskan semasa proses membentuk ikatan lebih tinggi daripada jumlah tenaga yang diserap semasa proses pemutusan ikatan, tindak balas tersebut adalah tindak balas eksotermik.
  4. Sekiranya jumlah tenaga yang diserap untuk memutuskan ikatan lebih tinggi daripada jumlah tenaga yang dibebaskan semasa pembentukan ikatan kimia, tindak balas tersebut adalah tindak balas endotermik.
Termokimia-06
Termokimia-07
Termokimia-08

Gambarajah Aras Tenaga

by
  1. Apabila tindak balas kimia berlaku, sejumlah haba dilepaskan atau diserap.
  2. Perubahan tenaga dalam tindak balas kimia dapat ditunjukkan dengan gambarajah tahap tenaga.
  3. Gambarajah tahap tenaga ialah graf yang menunjukkan perubahan tenaga dalam tindak balas kimia.

Tindak balas eksotermik

  1. Rajah di bawah menunjukkan gambarajah aras tenaga untuk tindak balas eksotermik.
  2. Kita dapat melihat bahawa tenaga menurun setelah tindak balas. Ini kerana tenaga dibebaskan semasa tindak balas eksotermik.

Contoh

Zn + 2HCl →  ZnCl2 + H2
∆H =   126 kJ mol-1

Gambarajah aras tenaga bagi tindak balas di atas adalah seperti di bawah:

Tindak Balas Endotermik

  1. Rajah di bawah menunjukkan gambarajah aras tenaga untuk tindak balas endotermik.
  2. Tenaga bertambah selepas tindak balas. Ini kerana tenaga diserap semasa tindak balas endotermik.
Contoh
CuO + H2 → Cu + H2O
∆H= +130.5 kJ mol-1
Gambarajah aras tenaga tindak balas di atas adalah seperti di bawah:

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Perubahan Tenaga Dalam Tindak Balas Kimia

by
  1. Tindak balas kimia boleh dikategorikan kepada
    1. tindak balas eksotermik
    2. tindak balas endotermik

Tindak Balas Eksotermik

  1. Tindak balas eksotermik adalah tindak balas di mana
    1. tenaga haba dihebaskan ke persekitaran
    2. suhu persekitaran akan naik
    3. hasil tindak balas mempunyai kandungan tenaga yang lehih rendah daripada bahan tindak balas
  2. Contoh-contoh tindak balas eksotermik:
    1. Tindak balas peneutralan
      Contoh: Peneutralan di antara asid nitrik dengan natrium hidroksida
      HNO3(ak) + NaOH(ak) → NaNO3(ak) + H20(ce)
    2. Tinda balas asid dengan karbonat
      Contoh: Tindak balas asid hidroklorik dengan natrium karbonat
      2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O
    3. Tindak balas asid dengan logam
      Contoh: Tindak balas asid hidroklorik dengan zink
      2HCl + Zn → ZnCl2 + H2
    4. Tindak balas logam beralkali dengan air
      Contoh: Tindak balas natrium dengan air
      2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
    5. Tindak balas antara kalsium oksida dengan air
      CaO + H2O → Ca(OH)2
    6. Tindak balas antara kuprum(II) sulfat kontang dengan air
      CuSO4 + xH2O → CuSO4•xH2O
    7. Pembakaran
      Contoh: Pembakaran etana dalam udara
      C2F6(g) + 7/202(g) → 2CO2(g) + 3H20(ce)
    8. Penguraian ganda dua
      Contoh: Pemendakan garam argentum klorida
      AgNO3(ak) + NaCl(ak) → AgCl(p) + NaNO3(ak)
    9. Melarutkan KOH atau NaOH di dalam air
      NaOH + air→ Na+ + OH–
      KOH + air→ K+ + OH–
    10. Penyesaran logam
      Contoh: Penyesaran logam kuprum daripada larutan akueus kuprum(II) sulfat oleh logam aluminium
      2Al(p) + 3CuSO4(ak) → 3Cu(p) + Al2(SO4)3(ak)
    11. Pengaratan
    12. Pencairan asid pekat
      Contoh: Pencairan asid sulfurik pekat, asid nitrik pekat ….
    13. Perubahan keadaan jirim
      Contoh: Proses pembekuan dan proses kondensasi. 

Tindak Balas Endotermik

  1. Tindak balas endotermik adalah tindak balas di mana
    1. tenaga haba diserap dari persekitaran
    2. suhu persekitaran akan menurun
    3. hasil tindak balas mempunyai kandungan tenaga yang lebih tinggi daripada bahan tindak balas
  2. Contoh-contoh tindak balas endotermik:
    1. Penguraian garam karbonat oleh haba
      Contoh: Penguraian batu kapur/marmar oleh haba
      CaCO3 → CaO + CO2
    2. Penguraian garam nitrat oleh haba
      Contoh: Penguraian plumbum(II) nitrat oleh haba
      2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2
    3. Melarutkan sesetengah garam dalam air
      Contoh: Melarutkan garam kalium nitrat, ammonium nitrat and ammonium klorida dalam air
      KNO3 + air → K+ + NO3–
      NH4NO3 + air  → NH4+ + NO3–
      NH4Cl + air → NH4+ + Cl–
    4. Pemanasan garam kuprum(II) sulfat terhidrat
      CuSO4•xH2O → CuSO4 + xH2O
    5. Tindak balas di antara natrium bikarbonat dengan asid etanoik
      NaHCO3(p) + CH3COOH(ak) → CH3COONa(ak) + CO2(g) + H20(ce)

Langkap-langkah untuk Menjimat Tenaga Elektrik

by

  1. Gunakan lampu-lampu yang berkecekapan tinggi.
  2. Beli peralatan elektrik yang mempunyai kecekap tinggi.
  3. Gunakan perkakas elektrik yang mempunyai fungsi padam sendiri automatik.
  4. Pilih peralatan elektrik dengan saiz dan ciri yang paling sesuai dengan keperluan anda.
  5. Penggunaan semua peralatan elektrik dengan betul
    1. Melancarkan penyejukan peti sejuk dengan kerap
    2. Mengguna mesin basuh hanya apabila sudah penuh
    3. Menggosok pakaian hanya apabila anda mempunyai beberapa  helai pakaian untuk digosok.
    4. Pembersihan penapis udara secara berkala di unit penyaman udara dan juga pengering pakaian.

Kecekapan Alat-alat Elektrik

by

  1. Kecekapan alat elektrik diberikan oleh persamaan berikut
  2. Biasanya, kecekapan alat elektrik adalah kurang daripada 100% kerana tenaga yang hilang sebagai haba dan kerja yang dilakukan untuk mengatasi geseran dalam mesin.

Contoh 1
Sebuah lampu bertanda ‘240V, 50W’. Sekiranya ia menghasilkan cahaya output 40W, berapakah kecekapan lampu itu?

Jawapan:

Contoh 2
Satu motor elektrik menaikkan satu jisim 2kg ke ketinggian 5m dalam masa 10s. Sekiranya arus input 2A dibekalkan oleh sumber 12V, cari kecekapan motor elektrik itu..

Jawapan:
Kuasa input, 

Kuasa output

Penggunaan Tenaga Elektrik

by

Mengira Kos Penggunaan Elektrik

  1. Kuantiti tenaga elektrik yang digunakan dalam masa tertentu diberi oleh formula berikut:
  2. Semakin besar kuasa satu alat elektrik, semakin tinggi tenaga yang digunakan untuk setiap saat.
  3. Semakin lama masa penggunaan, semakin tinggi tenaga elektrik yang digunakan.
  4. Kos penggunaan elektrik harian adalah berdasarkan jumlah kilowatt-jam (kWj) tenaga elektrik yang digunakan.
  5. Kilowatt jam kadang-kadang dikenali sebagai unit elektrik domestik.
  6. Kilowatt-hour (kWj) adalah tenaga yang digunakan oleh alat-alat elektrik pada kadar 1000 Watt dalam satu jam.
    1 kWh = (1000 W) × (60 × 60 s) = 3.6 MJ

Contoh:
Sekiranya TNB mengenakan 22 sen untuk setiap kWj tenaga elektrik yang digunakan, hitung jumlah kos penggunaan cerek elektrik 2kW selama 15 minit bersama dengan satu mentol filamen 20 W selama 8 jam.

Jawapan:
Tenaga elektrik yang digunakan oleh cerek,

Tenaga elektrik yang digunakan oleh mentol,

Jumlah tenaga digunakan,

Kos = 0.66×22cent=14.52cent

Kadar Elektrik

by

  1. Rajah di atas adalah contoh label kadar kuasa elektrik.
  2. Alat elektrik yang bertanda 240V, 1200W bermaksud bahawa alat elektrik akan menggunakan tenaga 1200J dalam setiap saat jika beza keupayaan dibekalkan adalah 240V.

Contoh
Satu mentol berkadar 240V/80W beroperasi di bawah satu sumber elektrik 120V. Cari rintangan dan arus mengalir melaluinya.
Jawapan:

Arus mengalir melalui mentol itu

Jumlah Kuasa

by
Dalam litar semua jenis sambungan (siri atau selari), kuasa yang terlesap di seluruh litar sama dengan jumlah kuasa terlesap di setiap perintang individu.
.

Contoh 1:
2 mentol sama berintangan 3Ω disambungkan ke satu sumber d.g.e. 12V. Cari kuasa yang terlesap dalam litar jika mentol-mentol itu disambung secara
a.  bersiri
b. selari

Jawapan:
a.

Arus mengalir melalui kedua-dua mentol,

Kuasa terlesap di setiap mentol,

Jumlah kuasa,

b.

Beza keupayaan merentasi kedua-dua mentol= 12V
Kuasa setiap mentol, 

Jumlah kuasa, 

Contoh 2:
Satu pemanas 800W digunakan untuk memanas 250 cm³ air dari 30 hingga 100 ° C. Hitungkan masa minimum diperlukan?
[Ketumpatan air = 1000kg/m³; Muatan haba tentu air = 4200J°C-1 kg-1]

Jawapan:
Tenaga dibekalkan oleh pemanas, E = Pt

Tenaga diserap oleh air, E = mcθ

Kita menganggap bahawa semua tenaga yang dibekalkan oleh pemanas ditukarkan menjadi tenaga haba dan diserap oleh air, maka

Kuasa Elektrik

by

Kuasa

  1. Kuasa elektrik, P ditakrifkan sebagai kadar tenaga yang dibekalkan kepada litar (atau kadar kerja yang dilakukan) oleh satu sumber elektrik.
  2. Unit kuasa elektrik adalah Watt (W).
  3. Kuasa satu Watt adalah sama dengan 1 Joule kerja dilakukan dalam satu saat.
  4. Kuasa elektrik satu komponen dalam  litar elektrik boleh didapati dari persamaan berikut:

    Di mana
    P = kuasa
    T = masa
    I = arus
    V = beza keupayaan
    R = rintangan

Contoh 1:
Arus 0.50A mengalir melalui perintang 100Ω. Berapakah kuasa terlesap dalam perintang itu?

Jawapan:

Contoh 2
Diberi satu saterika elektrik mempunyai elemen pemanas berintangan 50Ω. Sekiranya arus mengalir melaluinya adalah 4A, hitung tenaga haba yang dihasilkan dalam 2 minit.

Jawapan:
Kuasa saterika,

Tenaga haba dihasilkan,

Contoh 3
Berapakah kuasa yang terlesap dalam mentol 4Ω yang disambungkan kepada satu bateri 12V? Berapakah kuasa yang terlesap dalam mentol 2Ω yang disambungkan kepada bateri yang sama? Mentol mana lebih cerah?

Jawapan:
Anggap bahawa mentol adalah perintang

Kuasa terlesap dalam perintang 4Ω,

Kuasa terlesap dalam perintang 2Ω,

Kuasa mentol 2Ω lebih tinggi, oleh itu ia lebih terang.

[Kesimpulan: Semakin rendah rintangan satu beban/perintang dalam litar, semakin besar kuasa terlesap melalui beban itu]

Contoh 4

Satu bateri unggul dengan d.g.e 12 V disambungkan secara bersiri kepada dua mentol berintangan R1 = 4Ω dan R2 = 2Ω. Berapakah arus dalam litar dan kusa dilesapkan di dalam setiap mentol?

Jawapan:
Beza keupayaan merentasi kedua-dua perintang, V = 12V
Rintangan setara kedua-dua perintang, R = 4 + 2 = 6Ω
Arus di dalam litar,

Kuasa dilesapkan dalam R1

Kuasa dilesapkan dalam R2

[Kesimpulan: Dalam sambungan bersiri, semakin besar rintangan perintang, semakin besar kuasa dilesapkan]

Contoh 5

Rajah di atas menunjukkan beberapa sel unggul disambungkan selari dengan dua perintang berintangan 2Ω dan 4Ω masing-masing. Cari kuasa yang hilang dalam
a. perintang 4Ω
b. perintang  2Ω

Jawapan:
a. Beza keupayaan merentasi kedua-dua perintang = 12V
Kuasa perintang 2Ω,

b.
Kuasa perintang 4Ω,

[Kesimpulan: Dalam sambungan yang selari, semakin rendah rintangan, semakin besar kuasa perintang.]