Verilen grafik, özdeş K ve L kaplarındaki aynı cins saf sıvıların sıcaklık-zaman değişimini göstermektedir. Grafiği ve seçenekleri adım adım inceleyelim:
- Grafik Analizi:
- Her iki sıvı da başlangıçta 40°C sıcaklığındadır.
- K kabındaki sıvı ısıtılıyor: Sıcaklık 40°C'den 80°C'ye yükseliyor, ardından 80°C'de sabit kalıyor. Bu, sıvının kaynama noktasına ulaştığını ve kaynamaya başladığını gösterir. Dolayısıyla sıvının kaynama noktası 80°C'dir.
- L kabındaki sıvı soğutuluyor: Sıcaklık 40°C'den -10°C'ye düşüyor, ardından -10°C'de sabit kalıyor (2. dakikadan 4. dakikaya kadar). Bu, sıvının donma noktasına ulaştığını ve donmaya başladığını gösterir. Dolayısıyla sıvının donma noktası -10°C'dir.
- Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
- A) Kaplardaki sıvıların ilk sıcaklıkları eşittir.
Grafiğe göre, hem K hem de L eğrileri zaman (0 dk) noktasında 40°C'den başlamaktadır. Bu ifade doğrudur.
- B) Sıvının kaynama ısısı 80°C'dir.
Grafikten sıvının kaynama noktasının 80°C olduğu anlaşılmaktadır. "Kaynama ısısı" (latent heat of vaporization) bir enerji miktarıdır (örneğin J/kg veya cal/g) ve bir sıcaklık değeriyle ifade edilmez. 80°C sıvının kaynama noktasıdır, kaynama ısısı değildir. Bu ifade yanlıştır.
- C) Sıvının donma noktası -10°C'dir.
L kabındaki sıvının sıcaklığı -10°C'ye düştüğünde sabit kalmaktadır. Bu, sıvının donma noktasıdır. Bu ifade doğrudur.
- D) L kabındaki sıvı 5. dakikada katı - sıvı karışımı olabilir.
L kabındaki sıvı 2. dakikadan itibaren -10°C'de donmaya başlamıştır ve bu süreç en az 4. dakikaya kadar devam etmektedir. Donma süreci boyunca madde katı ve sıvı fazlarının bir karışımı halindedir. Eğer donma süreci 4. dakikadan sonra da devam ediyorsa, 5. dakikada hala katı-sıvı karışımı halinde olabilir. "Olabilir" ifadesi bu durumu geçerli kılar. Bu ifade doğrudur.
- A) Kaplardaki sıvıların ilk sıcaklıkları eşittir.
Yukarıdaki analizlere göre, yanlış olan ifade B seçeneğidir.
Cevap B seçeneğidir.