Set ini melatih lima kemahiran: menerangkan resapan, membezakan pendidihan daripada penyejatan, membaca lengkung pemanasan, mengaitkan tekanan gas dengan perlanggaran, dan menentukan sama ada bahan telah berubah. Soalan menjadi lebih sukar secara beransur. Semua nombor dan situasi direka untuk latihan.
Jawab di atas kertas dahulu. Kemudian buka jawapan dan bandingkan penaakulan anda, bukan hanya keputusan akhir. Bahagian terakhir menghantar setiap jenis kesilapan kembali ke pelajaran.
Bahagian A: Resapan
S1. Bau dilepaskan di satu sudut bilik yang tenang. Terangkan, menggunakan zarah, mengapa orang di sudut bertentangan menghidu bau itu selepas beberapa ketika.
Tunjukkan jawapan
Zarah bau sentiasa bergerak secara rawak. Zarah lebih banyak berhampiran punca, maka lebih banyak bergerak menjauhi kawasan itu daripada menuju kepadanya. Pergerakan bersih dari kepekatan tinggi ke rendah ini membawa zarah merentasi bilik sehingga bau merebak.
S2. Hidrogen (jisim molar 2 g/mol) dan oksigen (jisim molar 32 g/mol) berada pada suhu yang sama. Gas mana meresap lebih cepat, dan mengapa?
Tunjukkan jawapan
Hidrogen. Pada suhu yang sama, zarah mempunyai tenaga kinetik purata yang sama, jadi molekul hidrogen yang lebih ringan bergerak lebih laju dan merebak lebih cepat.
S3. Eksperimen reka: pewarna mengambil masa 80 s untuk merebak dalam bikar pada 15 °C dan 40 s pada 45 °C. Nyatakan kesimpulan dan terangkan.
Tunjukkan jawapan
Resapan lebih cepat pada suhu lebih tinggi. Pada 45 °C, zarah mempunyai tenaga kinetik lebih banyak dan bergerak lebih laju, maka ia merebak ke seluruh air dalam masa lebih singkat (40 s berbanding 80 s).
Bahagian B: Pendidihan dan penyejatan
S4. Kelaskan setiap pernyataan sebagai penyejatan, pendidihan atau kedua-duanya. (a) Berlaku di permukaan sahaja. (b) Menukar cecair menjadi gas. (c) Gelembung terbentuk di seluruh cecair. (d) Berlaku pada satu suhu tetap bagi tekanan tertentu.
Tunjukkan jawapan
(a) Penyejatan. (b) Kedua-duanya. (c) Pendidihan. (d) Pendidihan.
S5. Terangkan mengapa peluh pada kulit membuat anda berasa lebih sejuk.
Tunjukkan jawapan
Zarah peluh yang bertenaga kinetik paling tinggi terlepas dari permukaan melalui penyejatan. Tenaga kinetik purata cecair yang tinggal berkurang, maka ia menyejuk, dan haba daripada kulit berpindah ke dalamnya.
Bahagian C: Lengkung pemanasan
Gunakan data reka ini bagi bahan Y yang dipanaskan secara sekata.
| Masa (min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Suhu (°C) | 10 | 30 | 50 | 70 | 70 | 70 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 |
S6. Nyatakan takat lebur dan takat didih Y, serta keadaan yang hadir pada minit ke-8 dan minit ke-12.
Tunjukkan jawapan
Bahagian mendatar pada 70 °C (minit ke-3 hingga ke-6) ialah peleburan, maka takat lebur ialah 70 °C. Bahagian mendatar pada 110 °C (minit ke-10 hingga ke-14) ialah pendidihan, maka takat didih ialah 110 °C. Pada minit ke-8, Y ialah cecair (antara minit ke-6 dan ke-10). Pada minit ke-12, ia campuran cecair dan gas.
S7. Terangkan mengapa suhu kekal 70 °C dari minit ke-3 hingga ke-6, walaupun pemanasan diteruskan.
Tunjukkan jawapan
Tenaga yang dibekalkan digunakan untuk mengatasi tarikan antara zarah supaya zarah boleh bergerak melepasi satu sama lain. Ia tidak menambah tenaga kinetik purata zarah, maka suhu kekal tetap sehingga semua Y telah melebur. Peleburan berlangsung 6 − 3 = 3 minit.
Bahagian D: Tekanan gas
S8. Gas berisi padu 500 cm³ berada pada 120 kPa. Ia dimampatkan kepada 250 cm³ pada suhu tetap. Terangkan perubahan itu, dan hitung tekanan baharu jika kursus anda menggunakan tekanan × isi padu = malar.
Tunjukkan jawapan
Zarah dimampatkan ke dalam ruang lebih kecil, maka ia memukul dinding lebih kerap bagi setiap unit luas, dan tekanan naik. 120 × 500 = 60 000, dan 60 000 ÷ 250 = 240 kPa. Semak: isi padu separuh, maka tekanan dua kali ganda, 120 × 2 = 240.
S9. Bekas logam tertutup berisi gas dipanaskan. Terangkan mengapa tekanan di dalamnya meningkat.
Tunjukkan jawapan
Zarah memperoleh tenaga kinetik dan bergerak lebih laju. Ia memukul dinding lebih kerap dan dengan daya lebih besar. Isi padu tetap, maka daya bagi setiap unit luas dinding bertambah, iaitu tekanan lebih tinggi.
Bahagian E: Bahan atau jarak
S10. Kelaskan setiap satu sebagai perubahan keadaan atau perubahan kimia, dan beri sebab: (a) stim memeluwap pada tingkap sejuk, (b) sumbu lilin terbakar, (c) ais kering (karbon dioksida pepejal) menjadi gas.
Tunjukkan jawapan
(a) Perubahan keadaan: molekul H₂O kekal sama dan bergerak lebih rapat. (b) Perubahan kimia: bahan baharu terbentuk (pembakaran menyusun semula atom menjadi zarah berlainan). (c) Perubahan keadaan: zarah karbon dioksida sama, hanya jarak dan gerakan berubah.
S11. 27 g air ditukar menjadi stim. Hitung jisim stim dan amaun dalam mol. Kemudian nyatakan amaun hidrogen dan oksigen yang terbentuk jika semua air itu dipecahkan melalui perubahan kimia, menggunakan 2H₂O → 2H₂ + O₂.
Tunjukkan jawapan
Jisim stim = 27 g, kerana jisim tidak berubah dalam perubahan keadaan. Jisim molar H₂O = 2 × 1 + 16 = 18 g/mol, maka amaun = 27 ÷ 18 = 1.5 mol. Daripada persamaan, 2 mol H₂O menghasilkan 2 mol H₂ dan 1 mol O₂, maka 1.5 mol H₂O menghasilkan 1.5 mol H₂ dan 0.75 mol O₂. Semak jisim: 1.5 × 2 = 3 g dan 0.75 × 32 = 24 g, dan 3 + 24 = 27 g.
Jika anda tersalah
| Di mana anda tersalah | Maksudnya biasanya | Pergi ke |
|---|---|---|
| S1 hingga S3: tiada zarah, atau menyatakan resapan menghentikan gerakan zarah | Anda memberi pemerhatian tanpa mekanisme | Terangkan resapan menggunakan gerakan zarah |
| S4, S5: dua proses bercampur | Anda menganggap pendidihan sebagai penyejatan laju | Bezakan pendidihan daripada penyejatan |
| S6, S7: salah baca bahagian mendatar | Anda menyangka pemanasan telah berhenti | Tafsir lengkung pemanasan |
| S8, S9: tekanan tanpa perlanggaran | Anda menyebut tekanan tetapi melangkau kekerapan dan daya | Kaitkan tekanan dengan perlanggaran zarah |
| S10, S11: keliru tentang jisim atau bahan | Anda tidak bertanya sama ada zarah berubah | Bezakan perubahan bahan daripada perubahan jarak |
Catat setiap kesilapan dalam log kesilapan dan baris gilir ujian semula. Untuk amaun dan pengiraan atom dalam S11, cuba guru mol dan nisbah persamaan serta pelatih penaakulan pengimbangan persamaan. Kembali ke gambaran keseluruhan modul untuk urutan pembelajaran.
Jika jenis kesilapan yang sama terus berulang, mungkin membantu jika anda membincangkannya dengan seseorang. Itu sesuatu yang boleh dilakukan oleh guru kami dalam tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu.