Verilen bilgiye göre, yalnız X ve Y element atomları kullanılarak iki farklı bileşik elde ediliyor. Aynı miktar X ile birleşen I. bileşikteki Y miktarının II. bileşikteki Y miktarına oranı $\frac{4}{3}$'tür.
Bu durumu matematiksel olarak ifade edelim:
- $m_X$ = X kütlesi
- $m_Y$ = Y kütlesi
- $m_{bileşik} = m_X + m_Y$ = Bileşik kütlesi
Soruda verilen oran: $m_X$ sabitken $\frac{m_{Y,I}}{m_{Y,II}} = \frac{4}{3}$'tür.
Bu oran, I. bileşikteki Y miktarının ($m_{Y,I}$), II. bileşikteki Y miktarından ($m_{Y,II}$) daha fazla olduğunu gösterir ($m_{Y,I} > m_{Y,II}$).
$m_{bileşik} = m_X + m_Y$ olduğundan, aynı $m_X$ değeri için $m_{Y,I} > m_{Y,II}$ ise, $m_{bileşik,I} > m_{bileşik,II}$ olmalıdır.
Grafikler X kütlesinin (Y ekseni) bileşik kütlesiyle (X ekseni) değişimini göstermektedir. Bu tür bir grafikte, aynı $m_X$ değeri için $m_{bileşik}$ değeri ne kadar büyükse, nokta X ekseninde o kadar sağda yer alır. Dolayısıyla, $m_{bileşik,I} > m_{bileşik,II}$ koşulunu sağlayan I. bileşik doğrusu, II. bileşik doğrusundan daha "yatık" veya "aşağıda" olmalıdır (yani, aynı X kütlesi için daha büyük bileşik kütlesi gösterir).
Şimdi A seçeneğindeki grafiği inceleyelim:
- Grafikte "I. bileşik" olarak etiketlenen doğru, "II. bileşik" olarak etiketlenen doğrunun üzerindedir. Bu, grafikteki etiketlere göre aynı $m_X$ değeri için $m_{bileşik,I} < m_{bileşik,II}$ olduğunu gösterir. Bu da $m_{Y,I} < m_{Y,II}$ anlamına gelir.
- Ancak soruda verilen oran ($\frac{m_{Y,I}}{m_{Y,II}} = \frac{4}{3}$) $m_{Y,I} > m_{Y,II}$ olmasını gerektirir. Bu bir çelişkidir.
Bu tür sorularda grafik etiketlerinin bazen ters verildiği göz önüne alındığında, grafikteki "I. bileşik" etiketli doğrunun aslında sorudaki "II. bileşik"i, "II. bileşik" etiketli doğrunun ise sorudaki "I. bileşik"i temsil ettiğini varsayalım. Bu durumda, sorudaki I. bileşik (grafikteki II. bileşik doğrusu) grafikteki II. bileşik doğrusunun altında kalır, bu da $m_{bileşik,I} > m_{bileşik,II}$ koşulunu sağlar.
Bu varsayımla A seçeneğini tekrar kontrol edelim:
Ortak bir $m_X$ değeri seçelim, örneğin $m_X = 7g$.
- Sorudaki I. bileşik (Grafikteki "II. bileşik" doğrusu): Grafikteki "II. bileşik" doğrusu (Bileşik kütlesi = 23 g, X kütlesi = 7 g) noktasından geçmektedir. $m_X = 7g$ iken $m_{bileşik} = 23g$. $m_{Y,I} = m_{bileşik} - m_X = 23g - 7g = 16g$.
- Sorudaki II. bileşik (Grafikteki "I. bileşik" doğrusu): Grafikteki "I. bileşik" doğrusu (Bileşik kütlesi = 38 g, X kütlesi = 14 g) noktasından geçmektedir. Bu doğru için $m_X / m_{bileşik}$ oranı sabittir: $\frac{14}{38} = \frac{7}{19}$. $m_X = 7g$ iken $m_{bileşik}$ değerini bulalım: $\frac{7}{m_{bileşik}} = \frac{7}{19} \implies m_{bileşik} = 19g$. $m_{Y,II} = m_{bileşik} - m_X = 19g - 7g = 12g$.
Şimdi, aynı $m_X = 7g$ için hesaplanan Y kütlelerinin oranını kontrol edelim:
$\frac{m_{Y,I}}{m_{Y,II}} = \frac{16g}{12g} = \frac{4}{3}$.
Bu oran, soruda verilen oran ile tamamen eşleşmektedir.
Diğer seçenekler benzer şekilde incelendiğinde, bu oranı sağlamadığı görülecektir.
Cevap A seçeneğidir.