Verilen soruda, saf bir K sıvısının deniz seviyesindeki sıcaklık-zaman grafiği Şekil I'de gösterilmiştir. Bu grafikte, K sıvısının kaynama noktasının 68°C olduğu ve kaynama süresince sıcaklığın sabit kaldığı görülmektedir. Bu durum, saf maddelerin belirli bir basınçta sabit bir kaynama noktasına sahip olmasının tipik bir özelliğidir.
Şekil II'deki grafikte ise, sıvının kaynama noktasının 70°C'ye yükseldiği ve kaynama süresince sıcaklığın hafifçe arttığı (kesikli çizgi ile gösterilen eğim) görülmektedir. Bu iki değişiklik, yani kaynama noktasının yükselmesi ve kaynama süresince sıcaklığın sabit kalmaması, sıvının özelliklerinde bir değişim olduğunu göstermektedir.
- A) Sıvı deniz seviyesinden yukarı çıkarılırsa: Deniz seviyesinden yukarı çıkıldıkça atmosfer basıncı azalır. Basınç azaldıkça sıvıların kaynama noktası düşer. Bu durumda kaynama noktasının 68°C'den daha düşük olması gerekirdi, 70°C'ye yükselmesi beklenmez. Ayrıca, saf madde olduğu sürece kaynama anında sıcaklık sabit kalır. Bu seçenek yanlıştır.
- B) Sıvının saflığı bozulursa: Saf bir sıvıya uçucu olmayan bir madde eklendiğinde (yani saflığı bozulduğunda), sıvının kaynama noktası yükselir (kaynama noktası yükselmesi). Ayrıca, karışımlar belirli bir sıcaklıkta değil, belirli bir sıcaklık aralığında kaynar ve kaynama süresince sıcaklık genellikle artar. Şekil II'deki grafikte hem kaynama noktasının 68°C'den 70°C'ye yükselmesi hem de kaynama süresince sıcaklığın artması bu durumla tamamen uyumludur. Bu seçenek doğrudur.
- C) Isıtıcının gücü artırılırsa: Isıtıcının gücünün artırılması, sıvının kaynama noktasına daha hızlı ulaşmasını ve kaynama sürecinin daha kısa sürede tamamlanmasını sağlar. Ancak, sıvının kaynama noktasını veya kaynama sırasındaki sıcaklık değişimini etkilemez (saf madde için). Bu seçenek yanlıştır.
- D) Sıvı miktarı azaltılırsa: Sıvı miktarının azaltılması, sıvının kaynama noktasına ulaşma süresini ve kaynama süresini kısaltır. Ancak, sıvının kaynama noktasını veya kaynama sırasındaki sıcaklık değişimini etkilemez (saf madde için). Bu seçenek yanlıştır.
Bu analizlere göre, Şekil I'deki grafiğin Şekil II'deki gibi olması için sıvının saflığının bozulması gerekmektedir.
Cevap B seçeneğidir.