Soru:
4. Deniz seviyesinden 3000 metre yükseklikte bir dağ köyünde suyun kaynama noktası 90°C olarak ölçülüyor. Aynı köyde, saf bir "A" maddesinin erime noktası ise -5°C'dir. Buna göre, bu köyde 85°C'ye ısıtılan saf su ve saf "A" maddesi hangi fiziksel hallerde bulunur? (Not: Basınç düştükçe kaynama noktası düşer, ancak erime noktası üzerindeki etkisi ihmal edilebilir düzeydedir.)
Çözüm:
💡 Bu soruda, yüksekliğin (düşük basıncın) kaynama noktasını nasıl etkilediğini ve bir maddenin halini belirlemek için sıcaklığını hal değişim noktalarıyla karşılaştırmamız gerekiyor.
- ➡️ Saf Suyun Durumu: Köyde suyun kaynama noktası 90°C'dir. Su 85°C'ye ısıtıldığında, bu sıcaklık kaynama noktasından (90°C) düşüktür. Bu nedenle su henüz kaynamaz. Suyun hali sıvıdır.
- ➡️ Saf "A" Maddesinin Durumu: Maddenin erime noktası -5°C'dir. 85°C sıcaklık, erime noktasından (-5°C) çok yüksektir. Bu nedenle madde kesinlikle erimiş haldedir. Ancak, kaynama noktası bilinmediği için gaz halinde olup olmadığını bilemeyiz. Sıcaklık erime noktasının üstünde olduğu için en azından sıvı haldedir. Eğer 85°C, "A" maddesinin kaynama noktasından da yüksekse gaz haline geçmiş olabilir, ancak bu bilgi verilmediği için kesin bir şey söylenemez. Sorunun vurgusu "köydeki koşullarda" olduğu ve erime noktası verildiği için, 85°C > -5°C olduğundan maddenin sıvı halde olduğunu söyleyebiliriz.
✅ Köyde 85°C'ye ısıtılan saf su sıvı, saf "A" maddesi ise sıvı haldedir.
