Verilen soruda, erime sıcaklığında bulunan X, Y, Z katılarına 300 J ısı verildiğinde erimeden kalan kütle miktarları sorulmaktadır. Erime olayı sırasında alınan ısı miktarı, eriyen kütle ve erime ısısı arasındaki ilişki aşağıdaki formülle ifade edilir:

$$Q = m_{eriyen} \cdot L_f$$

Burada;

• $Q$: Alınan ısı miktarı (J)
• $m_{eriyen}$: Eriyen kütle miktarı (g)
• $L_f$: Erime ısısı (J/g)

Her bir katı için eriyen kütleyi hesaplayıp, başlangıç kütlesinden çıkararak erimeden kalan kütleyi bulalım:

• X Katısı İçin:
• Başlangıç kütlesi ($m_X$) = 10 g
• Erime ısısı ($L_{f,X}$) = 40 J/g
• Verilen ısı ($Q$) = 300 J
• Eriyen kütle ($m_{eriyen,X}$) = $\frac{Q}{L_{f,X}} = \frac{300 \, J}{40 \, J/g} = 7.5 \, g$
• Kalan kütle ($m_{kalan,X}$) = $m_X - m_{eriyen,X} = 10 \, g - 7.5 \, g = 2.5 \, g$
• Y Katısı İçin:
• Başlangıç kütlesi ($m_Y$) = 28 g
• Erime ısısı ($L_{f,Y}$) = 60 J/g
• Verilen ısı ($Q$) = 300 J
• Eriyen kütle ($m_{eriyen,Y}$) = $\frac{Q}{L_{f,Y}} = \frac{300 \, J}{60 \, J/g} = 5 \, g$
• Kalan kütle ($m_{kalan,Y}$) = $m_Y - m_{eriyen,Y} = 28 \, g - 5 \, g = 23 \, g$
• Z Katısı İçin:
• Başlangıç kütlesi ($m_Z$) = 15 g
• Erime ısısı ($L_{f,Z}$) = 150 J/g
• Verilen ısı ($Q$) = 300 J
• Eriyen kütle ($m_{eriyen,Z}$) = $\frac{Q}{L_{f,Z}} = \frac{300 \, J}{150 \, J/g} = 2 \, g$
• Kalan kütle ($m_{kalan,Z}$) = $m_Z - m_{eriyen,Z} = 15 \, g - 2 \, g = 13 \, g$

Buna göre, erimeden kalan kütle miktarları X için 2.5 g, Y için 23 g ve Z için 13 g'dır.

Cevap A seçeneğidir.