Sorunun Çözümü
Verilen bilgilere göre, X katısı ısıtılarak CaO katısına ve balonu şişiren CO₂ gazına dönüşmektedir. Bu bir kimyasal tepkimedir.
- Tepkime denklemini yazalım:
- \(X(katı) \xrightarrow{ısı} CaO(katı) + CO_2(gaz)\)
- Kimyasal tepkimelerde atom sayısı ve türü korunur. Yani, tepkimeye giren maddelerdeki atomlar, ürünlerdeki atomlarla aynı olmalıdır.
- Ürünlerde CaO (kalsiyum ve oksijen atomları içerir) ve CO₂ (karbon ve oksijen atomları içerir) bulunmaktadır.
- Bu durumda, X katısının yapısında Ca, C ve O atomları bulunmalıdır ki bu atomlar ürünlerdeki CaO ve CO₂'yi oluşturabilsin.
- Örneğin, kalsiyum karbonat (\(CaCO_3\)) ısıtıldığında kalsiyum oksit (\(CaO\)) ve karbondioksit (\(CO_2\)) gazına ayrışır: \(CaCO_3(katı) \xrightarrow{ısı} CaO(katı) + CO_2(gaz)\). Bu durumda X, \(CaCO_3\) olabilir.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) X katısının yapısında Ca, C ve O atomları bulunmaktadır.
- Tepkime ürünleri CaO ve CO₂ olduğuna göre, bu atomların hepsi X'in yapısında bulunmalıdır. Bu ifade doğrudur.
- B) X katısının başlangıçtaki kütlesi, CaO katısının kütlesine eşittir.
- Kütlenin korunumu yasasına göre, X'in kütlesi, oluşan CaO'nun kütlesi ile oluşan CO₂'nin kütlesinin toplamına eşittir. CO₂ gazı oluştuğu için X'in kütlesi, CaO'nun kütlesinden daha fazladır. Bu ifade yanlıştır.
- C) X katısının ısıtılması sonucu yeni atomlar ortaya çıkmıştır.
- Kimyasal tepkimelerde atomlar yoktan var olmaz veya vardan yok olmaz, sadece yeniden düzenlenirler. Yeni atomlar oluşmaz. Bu ifade yanlıştır.
- D) X katısının kütlesi zaman içerisinde artmıştır.
- X katısı tepkimeye girerek ürünlere dönüştüğü için kütlesi zamanla azalır. Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizlere göre, doğru ifade A seçeneğidir.
Cevap A seçeneğidir.