Verilen bileşik $X_3Y_4$ ve atom kütleleri $X=12$, $Y=1$ olarak belirtilmiştir.
Öncelikle bileşiğin kütlece oranlarını ve yüzdelerini hesaplayalım:
- 3 mol X'in kütlesi: $3 \times 12 = 36$ g
- 4 mol Y'nin kütlesi: $4 \times 1 = 4$ g
- Bileşiğin toplam kütlesi: $36 + 4 = 40$ g
- Kütlece birleşme oranı ($\frac{m_X}{m_Y}$): $\frac{36}{4} = 9$ (Bu oran sabittir.)
- Kütlece X yüzdesi: $\frac{36}{40} \times 100 = 90\%$
- Kütlece Y yüzdesi: $\frac{4}{40} \times 100 = 10\%$
Şimdi grafikleri tek tek inceleyelim:
A) Kütlece X%'si - Kütlece Y%'si grafiği:
- Eğer kütlece Y%'si 10 ise, kütlece X%'si $100\% - 10\% = 90\%$ olmalıdır. Grafik (10, 90) noktasını göstermektedir. Bu, bileşiğin kütlece yüzdeleriyle uyumludur. Bu grafik doğrudur.
B) Kütlece birleşme oranı ($\frac{m_X}{m_Y}$) - X kütlesi (g) grafiği:
- Bir bileşikte elementlerin kütlece birleşme oranı sabittir ve bileşiğin miktarına bağlı değildir. Bizim hesaplamalarımıza göre bu oran 9'dur.
- Grafik, X kütlesi 36 g iken oranın 9 olduğunu gösteriyor ki bu doğru ($m_X=36 \implies m_Y=4 \implies \frac{36}{4}=9$).
- Ancak, grafik X kütlesi 72 g iken oranın 18 olduğunu göstermektedir. Bu yanlıştır. Eğer X kütlesi 72 g olursa, Y kütlesi $72/9 = 8$ g olmalı ve oran yine 9 kalmalıdır. Kütlece birleşme oranı, X kütlesi arttıkça değişmez, sabit kalır. Bu grafik hatalıdır.
C) Y kütlesi (g) - Bileşik kütlesi (g) grafiği:
- Bileşikteki Y kütlesinin bileşiğin toplam kütlesine oranı sabittir: $\frac{m_Y}{m_{bileşik}} = \frac{4}{40} = \frac{1}{10}$. Yani $m_Y = \frac{1}{10} \times m_{bileşik}$.
- Grafikte bileşik kütlesi 40 g iken Y kütlesi 4 g ($4 = \frac{1}{10} \times 40$).
- Bileşik kütlesi 120 g iken Y kütlesi 12 g ($12 = \frac{1}{10} \times 120$).
- Bu noktalar ve doğrusal ilişki doğrudur. Bu grafik doğrudur.
D) Bileşik kütlesi (g) - X kütlesi (g) grafiği:
- Bileşiğin toplam kütlesinin X kütlesine oranı sabittir: $\frac{m_{bileşik}}{m_X} = \frac{40}{36} = \frac{10}{9}$. Yani $m_{bileşik} = \frac{10}{9} \times m_X$.
- Grafikte X kütlesi 9 g iken bileşik kütlesi 10 g ($10 = \frac{10}{9} \times 9$).
- X kütlesi 27 g iken bileşik kütlesi 30 g ($30 = \frac{10}{9} \times 27$).
- Bu noktalar ve doğrusal ilişki doğrudur. Bu grafik doğrudur.
E) Bileşik kütlesi (g) - Kütlece birleşme oranı ($\frac{m_X}{m_Y}$) grafiği:
- Kütlece birleşme oranı ($\frac{m_X}{m_Y}$) bileşiğin miktarına bağlı değildir ve sabittir (9).
- Grafik, bileşik kütlesi ne olursa olsun (25 g veya 50 g), kütlece birleşme oranının 9 olduğunu gösteren dikey bir çizgi şeklindedir. Bu doğrudur. Bu grafik doğrudur.
Sonuç olarak, kütlece birleşme oranının sabit olması gerekirken, B seçeneğindeki grafik bu oranın X kütlesiyle birlikte arttığını göstermektedir. Bu nedenle B seçeneğindeki grafik hatalıdır.
Cevap B seçeneğidir.