Sorunun Çözümü
Verilen yargıları adım adım inceleyelim:
- I. Buharlaşma hızı en yüksek olan sıvı kap - 3 tekidir.
- Buharlaşma hızı, sıcaklık, yüzey alanı, sıvının cinsi (saflık) ve dış basınca bağlıdır.
- Sıcaklık: Kap 3 (50°C) diğer kaplardan (Kap 1 ve 2: 25°C) daha yüksek sıcaklığa sahiptir. Kap 4 ile aynı sıcaklıktadır.
- Yüzey Alanı: Kap 3 (2S) diğer tüm kaplardan (S) daha geniş yüzey alanına sahiptir.
- Sıvının Cinsi: Kap 3'teki saf su, Kap 4'teki tuzlu sudan daha hızlı buharlaşır. Kap 1 ve 2'deki saf su ile aynı cinstir.
- Dış Basınç (P₀): Kap 3 (0.8 atm), Kap 1 ve 2'den (1 atm) daha düşük dış basınca sahiptir, bu da buharlaşmayı hızlandırır. Kap 4 ile aynı dış basınca sahiptir.
- Tüm bu faktörler göz önüne alındığında, Kap 3 hem yüksek sıcaklığa, hem en geniş yüzey alanına, hem saf suya hem de düşük dış basınca sahip olduğu için buharlaşma hızı en yüksek olan kaptır.
- Bu yargı DOĞRUDUR.
- II. Buhar basıncı kap - 1 = kap - 2 dir.
- Buhar basıncı, sıvının cinsi (saflık) ve sıcaklığa bağlıdır. Sıvının hacmine, yüzey alanına veya dış basınca bağlı değildir.
- Kap 1 ve Kap 2'deki sıvılar aynı cinstir (saf su) ve aynı sıcaklıktadır (25°C).
- Sıvı hacimlerinin farklı olması (1 litreye karşı 2 litre) buhar basıncını etkilemez.
- Bu nedenle, Kap 1 ve Kap 2'nin buhar basınçları eşittir.
- Bu yargı DOĞRUDUR.
- III. Buhar basıncı kap - 3 = kap - 4 tür.
- Kap 3 ve Kap 4 aynı sıcaklıkta (50°C) olsalar da, sıvılarının cinsi farklıdır.
- Kap 3'te saf su bulunurken, Kap 4'te tuzlu su (çözelti) bulunmaktadır.
- Çözeltilerde (tuzlu su), çözünen madde (tuz) nedeniyle buhar basıncı saf çözücüye (saf su) göre daha düşüktür. Bu, kolligatif özelliklerden biridir.
- Dolayısıyla, Kap 3'teki saf suyun buhar basıncı, Kap 4'teki tuzlu suyun buhar basıncından daha yüksek olacaktır.
- Bu yargı YANLIŞTIR.
Yukarıdaki analizlere göre, I ve II numaralı yargılar doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.