Sorunun Çözümü
Verilen grafik, X + Y \(\to\) Z tepkimesindeki kütle değişimlerini göstermektedir. Grafiği inceleyerek yargıları değerlendirelim:
- X maddesi: Başlangıçta 4,8 g iken 5. dakikada tamamen tükenmiştir. Yani harcanan X kütlesi = 4,8 g'dır.
- Y maddesi: Başlangıçta 8 g iken 5. dakikada kütlesi 'm' değerine düşmüş ve sabit kalmıştır. Bu, Y'nin bir kısmının arttığını gösterir.
- Z maddesi: Başlangıçta yokken 5. dakikada 8 g oluşmuş ve kütlesi sabit kalmıştır. Yani oluşan Z kütlesi = 8 g'dır.
Şimdi yargıları inceleyelim:
I. Artan Y kütlesi 3,2 gramdır.
- Kütlenin korunumu yasasına göre, harcanan reaktanların toplam kütlesi, oluşan ürünlerin toplam kütlesine eşittir.
- Harcanan X + Harcanan Y = Oluşan Z
- 4,8 g + Harcanan Y = 8 g
- Harcanan Y = 8 g - 4,8 g = 3,2 g
- Y'nin başlangıç kütlesi 8 g idi. Harcanan Y kütlesi 3,2 g olduğuna göre, artan Y kütlesi = Başlangıç Y - Harcanan Y = 8 g - 3,2 g = 4,8 g'dır.
- Grafikteki 'm' değeri de 4,8 g'a karşılık gelir.
- Bu nedenle, I. yargı yanlıştır.
II. Reaksiyon başladıktan 5 dk sonra toplam kütle 8 gram artmıştır.
- Kimyasal tepkimelerde kütlenin korunumu yasası geçerlidir. Kapalı bir sistemde gerçekleşen tepkimelerde toplam kütle değişmez, yani tepkime öncesi ve sonrası toplam kütle aynı kalır.
- Toplam kütle artmaz veya azalmaz.
- Bu nedenle, II. yargı yanlıştır.
III. Harcananların toplam kütlesi oluşanların toplam kütlesine eşittir.
- Bu ifade, Kütlenin Korunumu Yasası'nın temel prensibidir. Bir kimyasal tepkimede, tepkimeye giren maddelerin (reaktanların) toplam kütlesi, tepkime sonucunda oluşan maddelerin (ürünlerin) toplam kütlesine her zaman eşittir.
- Hesaplamalarımızda da gördük:
- Harcanan X = 4,8 g
- Harcanan Y = 3,2 g
- Toplam harcanan kütle = 4,8 g + 3,2 g = 8 g
- Oluşan Z kütlesi = 8 g
- Harcananların toplam kütlesi (8 g) oluşanların toplam kütlesine (8 g) eşittir.
- Bu nedenle, III. yargı doğrudur.
Sonuç olarak, sadece III. yargı doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.