Sorunun Çözümü
Verilen tabloda X, Y ve Z maddelerinin erime ve kaynama sıcaklıkları bulunmaktadır. Maddelerin sıcaklığa göre fiziksel hâllerini belirlerken aşağıdaki kuralları kullanırız:
- Sıcaklık < Erime Sıcaklığı: Katı hâl
- Erime Sıcaklığı < Sıcaklık < Kaynama Sıcaklığı: Sıvı hâl
- Sıcaklık > Kaynama Sıcaklığı: Gaz hâl
- Erime Sıcaklığında: Katı + Sıvı (erime)
- Kaynama Sıcaklığında: Sıvı + Gaz (kaynama)
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
A) Y erirken, X ve Z gaz hâlindedir.
- Y erirken sıcaklık $100 \text{ °C}$'dir.
- X için ($100 \text{ °C}$): Erime noktası $-26 \text{ °C}$, Kaynama noktası $59 \text{ °C}$. $100 \text{ °C} > 59 \text{ °C}$ olduğundan X gaz hâlindedir.
- Z için ($100 \text{ °C}$): Erime noktası $30 \text{ °C}$, Kaynama noktası $92 \text{ °C}$. $100 \text{ °C} > 92 \text{ °C}$ olduğundan Z gaz hâlindedir.
- Bu ifade doğrudur.
B) Suyun sıvı olduğu sıcaklık aralığında, yalnız Z katı, sıvı ve gaz hâllerinin her üçünde de bulunur.
- Suyun sıvı olduğu sıcaklık aralığı $0 \text{ °C} < T < 100 \text{ °C}$'dir.
- X için: Erime noktası $-26 \text{ °C}$, Kaynama noktası $59 \text{ °C}$. Bu aralıkta X, $0 \text{ °C}$ ile $59 \text{ °C}$ arasında sıvı, $59 \text{ °C}$ ile $100 \text{ °C}$ arasında gaz hâlindedir. Katı hâlde bulunmaz.
- Y için: Erime noktası $100 \text{ °C}$, Kaynama noktası $210 \text{ °C}$. Bu aralıkta Y, erime noktasına ulaşmadığı için katı hâldedir. Sıvı veya gaz hâlde bulunmaz.
- Z için: Erime noktası $30 \text{ °C}$, Kaynama noktası $92 \text{ °C}$. Bu aralıkta Z, $0 \text{ °C}$ ile $30 \text{ °C}$ arasında katı, $30 \text{ °C}$ ile $92 \text{ °C}$ arasında sıvı, $92 \text{ °C}$ ile $100 \text{ °C}$ arasında gaz hâlindedir. Z bu aralıkta üç hâlde de bulunur.
- Bu ifade doğrudur.
C) Suyun kaynadığı sıcaklıkta Y katı, Z sıvı, X gaz hâlindedir.
- Suyun kaynadığı sıcaklık $100 \text{ °C}$'dir.
- Y için ($100 \text{ °C}$): Erime noktası $100 \text{ °C}$. Y bu sıcaklıkta erimektedir, yani katı ve sıvı hâlde bir arada bulunur. "Y katı" ifadesi, erime noktasında olmasından dolayı kısmen doğru kabul edilebilir (henüz tamamen erimemişse).
- Z için ($100 \text{ °C}$): Erime noktası $30 \text{ °C}$, Kaynama noktası $92 \text{ °C}$. $100 \text{ °C} > 92 \text{ °C}$ olduğundan Z gaz hâlindedir. Seçenekte "Z sıvı" denilmiştir. Bu ifade yanlıştır.
- X için ($100 \text{ °C}$): Erime noktası $-26 \text{ °C}$, Kaynama noktası $59 \text{ °C}$. $100 \text{ °C} > 59 \text{ °C}$ olduğundan X gaz hâlindedir. Bu ifade doğrudur.
- Z'nin hâli yanlış verildiği için bu ifade yanlıştır.
D) Z erirken, Y katı hâldedir.
- Z erirken sıcaklık $30 \text{ °C}$'dir.
- Y için ($30 \text{ °C}$): Erime noktası $100 \text{ °C}$. $30 \text{ °C} < 100 \text{ °C}$ olduğundan Y katı hâlindedir.
- Bu ifade doğrudur.
Yukarıdaki analizlere göre, C seçeneğindeki ifade yanlıştır.
Cevap C seçeneğidir.