Sorunun Çözümü
Verilen soru, saf X gazı ve saf Y sıvısının sıcaklık-zaman grafiklerini inceleyerek üç ifadeyi değerlendirmemizi istemektedir.
- X maddesi grafiği (gaz): Sıcaklık 120°C'den başlayıp zamanla düşmektedir. 10. ve 15. dakikalar arasında sıcaklık 100°C'de sabit kalmaktadır. Bu durum, X gazının 100°C'de yoğuştuğunu (gazdan sıvıya geçtiğini) gösterir. Sıcaklık düştüğü için X maddesi ısı vermektedir.
- Y maddesi grafiği (sıvı): Sıcaklık 40°C'den başlayıp zamanla yükselmektedir. 20. ve 25. dakikalar arasında sıcaklık 100°C'de sabit kalmaktadır. Bu durum, Y sıvısının 100°C'de kaynadığını (sıvıdan gaza geçtiğini) gösterir. Sıcaklık yükseldiği için Y maddesi ısı almaktadır.
Şimdi ifadeleri değerlendirelim:
- I. X maddesi ısı almış, Y maddesi ısı vermiştir.
- X maddesinin sıcaklığı düşmekte (120°C'den 40°C'ye), dolayısıyla ısı vermektedir.
- Y maddesinin sıcaklığı yükselmekte (40°C'den 120°C'ye), dolayısıyla ısı almaktadır.
- Bu ifade yanlıştır.
- II. Grafikteki sıcaklık değişimleri dikkate alındığında X maddesinin erime, Y maddesinin kaynama noktası tespit edilebilir.
- Erime noktası, katıdan sıvıya geçiş sıcaklığıdır. X maddesi gaz halindedir ve yoğuşma noktası gözlemlenmektedir (100°C). Erime noktası tespit edilemez.
- Kaynama noktası, sıvıdan gaza geçiş sıcaklığıdır. Y maddesi sıvı halindedir ve kaynama noktası 100°C olarak tespit edilmektedir. Ancak ifade "X maddesinin erime, Y maddesinin kaynama noktası tespit edilebilir" şeklinde genelleme yaptığı ve X'in erime noktası tespit edilemediği için bu ifade bütünüyle doğru değildir.
- Bu ifade yanlıştır.
- III. X ve Y maddeleri aynı cins maddelerdir.
- X maddesi 100°C'de yoğuşmaktadır (gazdan sıvıya geçiş). Bu, X'in yoğuşma noktasının 100°C olduğunu gösterir.
- Y maddesi 100°C'de kaynamaktadır (sıvıdan gaza geçiş). Bu, Y'nin kaynama noktasının 100°C olduğunu gösterir.
- Saf maddeler için kaynama noktası ve yoğuşma noktası aynıdır. Her iki maddenin de faz değişim sıcaklığı 100°C olduğuna göre, X ve Y maddeleri aynı cins maddeler olabilir (örneğin su).
- Bu ifade doğrudur.
Yukarıdaki değerlendirmelere göre, sadece III. ifade doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.