Soru:Saf bir X maddesi, başlangıçta katı halde olup sürekli ısıtılmaktadır. Maddeye verilen ısı ile sıcaklığının zamanla değişimi aşağıdaki gibidir:
- $0$. dakikada sıcaklık $0^\circ C$'dir.
- $0$. dakikadan $2$. dakikaya kadar sıcaklık $0^\circ C$'den $10^\circ C$'ye yükselmektedir.
- $2$. dakikadan $5$. dakikaya kadar sıcaklık $10^\circ C$'de sabit kalmaktadır.
- $5$. dakikadan $10$. dakikaya kadar sıcaklık $10^\circ C$'den $80^\circ C$'ye yükselmektedir.
- $10$. dakikadan $14$. dakikaya kadar sıcaklık $80^\circ C$'de sabit kalmaktadır.
- $14$. dakikadan sonra sıcaklık $80^\circ C$'den yükselmeye devam etmektedir.
Bu ısıtma süreci ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi
yanlıştır?
A) Maddenin erime noktası $0^\circ C$'dir.
B) Madde $3$. dakikada hem katı hem de sıvı haldedir.
C) Maddenin kaynama noktası $80^\circ C$'dir.
D) Madde $12$. dakikada hem sıvı hem de gaz haldedir.
Doğru Cevap: A
✍️ Çözüm:Verilen ısıtma süreci bilgilerini bir sıcaklık-zaman grafiği gibi düşünebiliriz. Grafikte sıcaklığın sabit kaldığı noktalar hal değişimi noktalarıdır.
Adım 1: Erime noktasını belirleme.
Madde $0^\circ C$'den $10^\circ C$'ye yükseldikten sonra, $2$. dakikadan $5$. dakikaya kadar sıcaklık $10^\circ C$'de sabit kalmaktadır. Sıcaklığın sabit kaldığı bu ilk aralık, katı haldeki bir maddenin ısı alarak eridiği aralıktır. Bu nedenle maddenin erime noktası $10^\circ C$'dir. A seçeneği "Maddenin erime noktası $0^\circ C$'dir" ifadesi yanlıştır.
Adım 2: Hal değişim aralıklarındaki madde hallerini belirleme.
- $0-2$. dakika: Sıcaklık artıyor ($0^\circ C$'den $10^\circ C$'ye). Madde bu aralıkta tamamen katı haldedir.
- $2-5$. dakika: Sıcaklık $10^\circ C$'de sabit. Madde erimektedir, yani hem katı hem de sıvı haldedir. $3$. dakika bu aralığa denk geldiği için, madde $3$. dakikada hem katı hem de sıvı haldedir. B seçeneği doğrudur.
- $5-10$. dakika: Sıcaklık artıyor ($10^\circ C$'den $80^\circ C$'ye). Madde bu aralıkta tamamen sıvı haldedir.
- $10-14$. dakika: Sıcaklık $80^\circ C$'de sabit. Madde kaynamaktadır, yani hem sıvı hem de gaz haldedir. $12$. dakika bu aralığa denk geldiği için, madde $12$. dakikada hem sıvı hem de gaz haldedir. D seçeneği doğrudur.
- $14$. dakikadan sonra: Sıcaklık $80^\circ C$'den yükselmeye devam ediyor. Madde bu aralıkta tamamen gaz haldedir.
Adım 3: Kaynama noktasını belirleme.
Madde $10^\circ C$'den $80^\circ C$'ye yükseldikten sonra, $10$. dakikadan $14$. dakikaya kadar sıcaklık $80^\circ C$'de sabit kalmaktadır. Sıcaklığın sabit kaldığı bu ikinci aralık, sıvı haldeki bir maddenin ısı alarak kaynadığı aralıktır. Bu nedenle maddenin kaynama noktası $80^\circ C$'dir. C seçeneği doğrudur.
Sonuç olarak, A seçeneğindeki ifade yanlıştır.
