Maddenin Hâlleri

55 questions

All types55 Multiple choice34 True / False1 Matching6 Ordering14

Aşağıdaki tabloda saf $X$ ve $Y$ sıvılarının farklı sıcaklıklardaki viskozite değerleri verilmiştir:

Sıvı	Sıcaklık ( $^\circ\text{C}$ )	Viskozite ( $\text{Pa}\cdot\text{s}$ )
$X$	$20$	$1{}2 \times 10^{-3}$
$X$	$40$	$6{}5 \times 10^{-4}$
$Y$	$20$	$1{}5 \times 10^{-1}$
$Y$	$40$	$8{}0 \times 10^{-2}$

Buna göre, $X$ ve $Y$ sıvıları ile ilgili;

I. Aynı sıcaklıkta $Y$ sıvısının moleküller arası çekim kuvvetleri $X$ sıvısınınkinden daha güçlüdür.
II. Sıcaklık artışı, her iki sıvının da taneciklerinin kinetik enerjisini artırarak viskozitelerini azaltır.
III. $20\ ^\circ\text{C}$ 'taki $X$ sıvısının viskozitesi, $40\ ^\circ\text{C}$ 'taki $Y$ s��vısının viskozitesinden büyüktür.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Show answer & explanation

Answer: I ve II

Answer

Birinci ve ikinci öncüller doğrudur.

Aynı sıcaklıkta viskozitesi yüksek olan sıvının tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri daha güçlü olduğundan birinci öncül doğrudur. Sıcaklık artışı taneciklerin kinetik enerjisini artırarak çekim kuvvetlerinin etkisini azaltır ve her iki sıvının da viskozitesini düşürür, bu yüzden ikinci öncül de doğrudur. 20 °C'taki X sıvısının viskozitesi (

0{}0012\ \text{Pa}\cdot\text{s}

), 40 °C'taki Y sıvısının viskozitesinden (

0{}08\ \text{Pa}\cdot\text{s}

) küçük olduğu için üçüncü öncül yanlıştır.

Step-by-Step Solution

Aynı sıcaklıktaki X ve Y sıvılarının viskozite değerleri karşılaştırılarak moleküller arası çekim kuvvetleri analiz edilir.

20 °C'ta Y sıvısının viskozitesi (

1{}5 \times 10^{-1}\ \text{Pa}\cdot\text{s}

), X sıvısınınkinden (

1{}2 \times 10^{-3}\ \text{Pa}\cdot\text{s}

) çok daha büyüktür.

Aynı sıcaklıkta viskozitesi (akmaya kar��ı direnci) büyük olan sıvının tanecikleri arasındaki çekim kuvveti daha güçlüdür. Bu nedenle birinci öncül doğrudur.

Sıcaklık değişiminin viskozite üzerindeki etkisi incelenir.

Tabloda sıcaklık 20 °C'tan 40 °C'a çıktığında X'in viskozitesi

1{}2 \times 10^{-3}

'ten

6{}5 \times 10^{-4}

'e, Y'nin viskozitesi ise

1{}5 \times 10^{-1}

'den

8{}0 \times 10^{-2}

'ye düşmüştür.

Sıcaklık artışı taneciklerin kinetik enerjisini artırır, böylece moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisi zayıflar ve sıvıların viskozitesi azalır (akışkanlığı artar). Bu nedenle ikinci öncül doğrudur.

20 °C'taki X sıvısının viskozitesi ile 40 °C'taki Y sıvısının viskozitesi sayısal olarak karşılaştırılır.

X'in 20 °C'taki viskozitesi

0{}0012\ \text{Pa}\cdot\text{s}

, Y'nin 40 °C'taki viskozitesi ise

0{}08\ \text{Pa}\cdot\text{s}

'dir.

0{}0012 < 0{}08

olduğundan 20 °C'taki X sıvısının viskozitesi, 40 °C'taki Y sıvısının viskozitesinden küçüktür. Bu nedenle üçüncü öncül yanlıştır.

Key Concept

Sıvılarda viskozite; sıvının cinsine (moleküller arası çekim kuvvetlerine) ve sıcaklığa bağlıdır. Moleküller arası çekim kuvvetleri güçlü olan sıvıların viskozitesi büyük, sıcaklık arttıkça ise sıvıların viskozitesi küçüktür.

Estimated Time:2m 0s

Question 22Question →

Bir kimya öğretmeni laboratuvarda özdeş kaplarda bulunan ve $X$ , $Y$ , $Z$ , $T$ olarak kodlanmış dört farklı katı madde ile ilgili aşağıdaki bilgileri vermiştir:

* ** $X$ katısı:** Katı hâlde elektrik akımını iletmezken, erimiş (sıvı) hâlde veya sulu çözeltisinde iyonların hareketiyle elektrik akımını iletir.
* ** $Y$ katısı:** Belirli bir erime noktası olmayıp sıcaklık artışıyla kademeli olarak yumuşar ve camsı geçiş sıcaklığına sahiptir.
* ** $Z$ katısı:** Çok yüksek erime noktasına sahiptir ve yapısındaki atomlar üç boyutlu kovalent bağ ağı ile birbirine tutunmuştur.
* ** $T$ katısı:** Bağımsız moleküllerden oluşmakta olup erime noktası diğer kristal katılara göre oldukça düşüktür.

**Buna göre $X$ , $Y$ , $Z$ ve $T$ katıları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?**

Y

katısının belirli bir sıcaklıkta hal değiştirdiği sabit bir erime sıcaklığı vardır ve bu süreç boyunca sıcaklığı sabit kalır.

Z

katısı sınıfında yer alan elmas ve kuvars (

SiO_2

) gibi maddeler kovalent kristal sınıfındayken; oda koşullarında katı olan iyot (

I_2

) ve kuru buz (

CO_2

) da örgü noktalarında moleküller bulunduran kovalent kristallerdir.

T

katısı sınıfında yer alan buz (

H_2O

) katısının erimesi sırasında moleküller arasındaki zayıf hidrojen bağları ve molekül içi polar kovalent bağlar birlikte koparak kimyasal değişime neden olur.

X

katısının sert ve kırılgan yapıda olması, kristal örgüye bir kuvvet uygulandığında aynı yüklü iyonların karşı karşıya gelerek birbirini itmesi ve kristal düzlemlerinin kaymasıyla açıklanır.

T

sınıfına giren moleküler katıların tamamında molekülleri katı fazda bir arada tutan etkin etkileşim türü, apolar moleküllerdeki gibi yalnızca London kuvvetleridir.

Show answer & explanation

Answer: $X$ katısının sert ve kırılgan yapıda olması, kristal örgüye bir kuvvet uygulandığında aynı yüklü iyonların karşı karşıya gelerek birbirini itmesi ve kristal düzlemlerinin kaymasıyla açıklanır.

Answer

İyonik kristallerin sert ve kırılgan olmasının nedeni, dışarıdan uygulanan bir kuvvet etkisiyle iyon tabakalarının kayması ve aynı yüklü iyonların yan yana gelerek birbirini itmesidir.

İyonik kristal katılar sert fakat kırılgandır. Bunun nedeni, örgüye bir kuvvet uygulandığında iyon düzlemlerinin kayması ve aynı yüklü iyonların (artı-artı veya eksi-eksi) karşı karşıya gelerek birbirini elektrostatik olarak itmesidir. Bu da kristalin belirli düzlemler boyunca ayrılmasına ve kırılmasına yol açar.

Step-by-Step Solution

Katı türlerini verilen özelliklere göre belirleme

X

iyonik katı,

Y

amorf katı,

Z

kovalent kristal (ağ örgülü),

T

ise moleküler katıdır.

Katıların ayırt edici özellikleri (sıvı/çözelti iletkenliği, camsı geçiş sıcaklığı, üç boyutlu kovalent ağ yapısı ve moleküler yapı) bu sınıflandırmayı yapmamızı sağlar.

Amorf katıların erime davranışını analiz etme

Y

katısının belirli bir erime noktası olmadığı ve sıcaklığın hal değişimi boyunca sabit kalmayacağı belirlenir.

Amorf katılar düzensiz istiflendiklerinden keskin bir erime noktasına sahip değildir, camsı geçiş sıcaklığında yumuşamaya başlarlar.

Kovalent ve moleküler kristal ayrımını yapma

Z

kovalent kristal iken iyot ve kuru buzun moleküler kristal olduğu belirlenir.

Moleküler kristaller örgü noktalarında bağımsız moleküller barındırırken, kovalent kristaller tüm örgü boyunca kovalent bağlarla bağlı atomlardan oluşur.

Moleküler katılarda hal değişiminin doğasını inceleme

Buz erirken molekül içi polar kovalent bağların korunacağı, sadece fiziksel bağların kopacağı belirlenir.

Erime olayı fiziksel bir değişimdir ve sadece moleküller arası zayıf etkileşimlerin (hidrojen bağları) aşılmasıyla gerçekleşir.

İyonik katıların kırılganlık mekanizmasını açıklama

X

katısına (iyonik kristal) kuvvet uygulandığında aynı yüklü iyonların karşı karşıya gelerek birbirini iteceği ve bu durumun kırılganlığa yol açacağı doğrulanır.

Dış etkiyle kayan iyon tabakalarında yan yana gelen aynı yükler arasındaki elektrostatik itme kuvveti kristal yapıyı parçalar.

Key Concept

Katı Türlerinin Sınıflandırılması, Kristal Yapıları ve Fiziksel Özellikleri

Question 23Question →

Laboratuvarda saf kimyasal maddelerin katı hâllerini inceleyen bir öğrenci; cam, kuvars ( $SiO_2$ ), buz ( $H_2O$ ), kuru buz ( $CO_2$ ), yemek tuzu ( $NaCl$ ) ve bakır ( $Cu$ ) maddelerinin katı türlerini ve fiziksel özelliklerini karşılaştırmaktadır.

Buna göre, bu katı maddelerin sınıflandırılması ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cam, kristal katı sınıfında yer alır ve belirli bir sıcaklıkta eriyerek sıvı hâle geçer.

Buz (

H_2O

) moleküler kristal sınıfında yer alır ve molekül içindeki oksijen ile hidrojen atomlarını bir arada tutan kovalent bağlar hidrojen bağlarıdır.

Kuvars (

SiO_2

) kovalent kristal olup, atomları arasındaki güçlü kovalent bağlar nedeniyle çok yüksek erime noktasına sahiptir.

Kuru buz (

CO_2

) kovalent kristal sınıfında yer alır ve tanecikleri arasındaki güçlü kovalent ağ örgüsü nedeniyle erime noktası kuvars (

SiO_2

) ile benzerdir.

Yemek tuzu (

NaCl

) iyonik kristal sınıfında yer alır ve katı hâldeyken serbest iyonlar içermesi sayesinde elektriği iyi iletir.

Show answer & explanation

Answer: Kuvars ( $SiO_2$ ) kovalent kristal olup, atomları arasındaki güçlü kovalent bağlar nedeniyle çok yüksek erime noktasına sahiptir.

Answer

Kuvarsın kovalent kristal olduğunu ve atomları arasındaki güçlü kovalent bağlar nedeniyle yüksek erime noktasına sahip olduğunu belirten ifade doğrudur.

Kuvarsın kovalent kristal olduğunu ve yüksek erime noktasına sahip olduğunu belirten ifade doğrudur. Kuvars (

SiO_2

), atomlarının güçlü kovalent bağlarla üç boyutlu ağ örgüsü şeklinde dizilmesiyle oluşur ve erime noktası son derece yüksektir.

Step-by-Step Solution

Amorf katılar ile kristal katıların özelliklerini karşılaştırma

Cam, belirli geometrik şekli ve erime noktası olmayan amorf bir katıdır.

Amorf katılar ısıtıldığında belirli bir sıcaklıkta erimez, camsı geçiş sıcaklığında yumuşar.

Moleküler katılar ile kovalent ağ örgülü katıların farklarını belirleme

Buz (

H_2O

) ve kuru buz (

CO_2

) moleküler kristaldir; molekülleri arasında sırasıyla hidrojen bağları ve London kuvvetleri bulunur, erime noktaları düşüktür. Kuvars (

SiO_2

) ise atomların kovalent bağlarla ağ örgüsü oluşturduğu kovalent kristaldir, erime noktası çok yüksektir.

Kovalent kristallerde atomlar güçlü kovalent bağlarla birbirine bağlıyken, moleküler kristallerde bağımsız moleküller arası zayıf etkileşimler etkindir.

İyonik kristallerin iletkenliğini inceleme

Yemek tuzu (

NaCl

) iyonik kristal olup katı hâlde elektriği iletmez, sıvı hâlde ve sulu çözeltide iletir.

İyonik katıların elektriği iletebilmesi için iyonların serbestçe hareket edebilmesi gerekir; katı örgüde iyonlar serbest değildir.

Key Concept

Kristal katı türlerinin (iyonik, moleküler, kovalent, metalik) ve amorf katıların fiziksel özelliklerine göre sınıflandırılması.

Question 24Question →

Katıların sınıflandırılması ve bu katıların fiziksel özelliklerini belirleyen kuvvetlerle ilgili çalışan bir öğrenci, bazı katı örneklerini türlerine göre sınıflandırmak istemektedir. Buna göre, sol sütunda verilen katı maddeleri sağ sütundaki uygun katı türü ve tanecikleri bir arada tutan etkin etkileşim açıklamalarıyla eşleştiriniz.

Click a left item, then click its matching right item

Show answer & explanation

Answer

Naptalin moleküler kristal (London kuvvetleri), elmas kovalent kristal (kovalent bağlar), sodyum florür iyonik kristal (elektrostatik çekim kuvvetleri) ve alüminyum metalik kristal (metalik bağlar) ile eşleşmektedir.

Doğru eşleştirmede naptalin moleküler kristal (London kuvvetleri), elmas kovalent kristal (güçlü kovalent bağlar), sodyum florür iyonik kristal (elektrostatik çekim kuvvetleri) ve alüminyum metalik kristal (metalik bağlar) ile eşleştirilmelidir.

Step-by-Step Solution

Naptalin (

C_{10}H_8

) katısının kimyasal yapısını ve tanecikler arası etkileşimlerini belirleyin.

Naptalin apolar kovalent bağlı moleküllerden oluşur. Molekülleri katı hâlde bir arada tutan etkin çekim kuvvetleri zayıf London etkileşimleridir. Bu durum onu moleküler kristal yapar.

Katının moleküler yapıda olup olmadığını ve zayıf etkileşimlerin rolünü tespit etmek için.

Elmas (

C

) katısının örgü yapısını ve bağ türünü analiz edin.

Elmas, karbon atomlarının kovalent bağlarla birbirine bağlanarak dev bir ağ yapısı oluşturduğu kovalent kristal katıdır.

Kovalent kristallerde atomların kovalent bağlarla bağlandığını ayırt etmek için.

Sodyum florür (

NaF

) katısının bileşenlerini ve çekim kuvvetini inceleyin.

Sodyum florür metal ve ametal atomlarından oluşmuş iyonik bir bileşiktir. Katyon ve anyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvveti nedeniyle iyonik kristal katı sınıfındadır.

Zıt yüklü iyonların oluşturduğu kristal yapıyı belirlemek için.

Alüminyum (

Al

) katısının metalik özelliklerini değerlendirin.

Alüminyum bir metaldir. Metal katyonları ile serbest değerlik elektronlarının oluşturduğu elektron denizi arasındaki elektrostatik çekim kuvveti (metalik bağ) nedeniyle metalik kristaldir.

Metal atomlarının oluşturduğu kristal kafesi tanımlamak için.

Key Concept

Kristal katı türleri (iyonik, kovalent, moleküler, metalik) ve bunları bir arada tutan etkileşim türleri

Question 25Question →

Aşağıdaki tabloda, oda sıcaklığında ( $25^\circ\text{C}$ ) farklı dış basınçlar altında bulunan üç ayrı kaptaki sıvılar ve bulundukları koşullar verilmiştir:

Kap	Sıvı Türü	Sıcaklık	Dış Basınç	Sıvı Hacmi
I	Saf su	$25^\circ\text{C}$	$1\text{ atm}$	$100\text{ mL}$
II	Saf su	$25^\circ\text{C}$	$0,8\text{ atm}$	$200\text{ mL}$
III	Saf etil alkol	$25^\circ\text{C}$	$1\text{ atm}$	$100\text{ mL}$

Aynı sıcakl��kta etil alkolün moleküller arası çekim kuvveti suyunkinden daha zayıf olduğuna göre; I, II ve III numaralı kaplardaki sıvıların denge buhar basınçları ( $P_{\text{I}}$ , $P_{\text{II}}$ ve $P_{\text{III}}$ ) arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

P_{\text{I}} > P_{\text{II}} > P_{\text{III}}

P_{\text{III}} > P_{\text{I}} > P_{\text{II}}

P_{\text{III}} > P_{\text{I}} = P_{\text{II}}

P_{\text{II}} > P_{\text{I}} > P_{\text{III}}

P_{\text{I}} = P_{\text{II}} = P_{\text{III}}

Show answer & explanation

Answer: $P_{\text{III}} > P_{\text{I}} = P_{\text{II}}$

Answer

Üçüncü kabın buhar basıncının en büyük, birinci ve ikinci kapların buhar basınçlarının ise birbirine eşit olduğu durum (

P_{\text{III}} > P_{\text{I}} = P_{\text{II}}

)

Denge buhar basıncı sıvının cinsine, sıcaklığına ve saflığına bağlıdır; kabın hacmine, sıvı miktarına veya dış basınca bağlı değildir. Aynı sıcaklıkta moleküller arası çekim kuvveti daha zayıf olan etil alkolün buhar basıncı saf suyunkinden büyüktür. Aynı sıcaklıktaki saf suların ise dış basınçları farklı olsa bile denge buhar basınçları eşittir. Bu nedenle doğru ilişki üçüncü kabın buhar basıncının en büyük, birinci ve ikinci kapların buhar basınçlarının ise birbirine eşit olduğu durumdur.

Step-by-Step Solution

Denge buhar basıncını etkileyen faktörleri belirlemek.

Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlıdır; d��ş basınca, sıvı miktarına veya kabın hacmine bağlı değildir.

Denge buhar basıncının tanımı ve bağımlı olduğu değişkenleri hatırlamak çözüme ulaşmanın ilk adımıdır.

I ve II numaralı kaplardaki sıvıları karşılaştırmak.

Her iki kapta da

25^\circ\text{C}

sıcaklıkta saf su bulunmaktadır. Sıvının cinsi, saflığı ve sıcaklığı aynı olduğundan, dış basınç veya sıvı hacminin farklı olması buhar basıncını etkilemez, dolayısıyla

P_{\text{I}} = P_{\text{II}}

olur.

Dış basınç ve sıvı miktarının buhar basıncını etkilemediği kuralını uygulamak gerekir.

III numaralı kaptaki sıvı ile diğerlerini karşılaştırmak.

III. kapta aynı sıcaklıkta (

25^\circ\text{C}

) saf etil alkol bulunmaktadır. Etil alkolün moleküller arası çekim kuvveti sudan daha zayıf olduğu için aynı sıcaklıkta daha kolay buharlaşır ve denge buhar basıncı sudan daha büyüktür (

P_{\text{III}} > P_{\text{I}}

Moleküller arası çekim kuvveti zayıf olan sıvıların denge buhar basıncının daha yüksek olduğunu uygulamak gerekir.

Bulunan sonuçları birleştirerek nihai sıralamayı yapmak.

P_{\text{III}} > P_{\text{I}} = P_{\text{II}}

ilişkisi elde edilir.

Elde edilen münferit ilişkileri bir araya getirerek karşılaştırmayı tamamlamak gerekir.

Key Concept

Denge buhar basıncı yalnızca sıcaklık, sıvının cinsi ve saflığa (3S kuralı) bağlıdır; dış basınca, sıvı miktarına, kabın hacmine veya yüzey alanına bağlı değildir.

Question 26Question →

Aynı dış basınç altında bulunan aşağıdaki sıvı örneklerini, akışkanlıkları en fazla olandan en az olana doğru sıralayınız.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Sıvı örneklerinin akışkanlıkları en fazla olandan en az olana doğru sıralanışı:

25^\circ\text{C}

'deki saf etil alkol >

70^\circ\text{C}

'deki saf gliserin >

25^\circ\text{C}

'deki saf gliserin şeklindedir.

Doğru sıralama, moleküller arası çekim kuvvetleri en zayıf olan etil alkolün en akışkan olması, sıcaklık artışıyla gliserinin akışkanlığının artması ve oda sıcaklığındaki gliserinin en az akışkan olması esasına dayanır.

Step-by-Step Solution

Moleküller arası çekim kuvvetlerinin kıyaslanması

Gliserin (

C_3H_8O_3

) molekülünde 3 adet -OH grubu bulunurken, etil alkol (

C_2H_5OH

) molekülünde sadece 1 adet -OH grubu bulunur. Bu durum gliserin moleküllerinin daha fazla hidrojen bağı kurmasını ve moleküller arası çekim kuvvetlerinin etil alkole göre belirgin şekilde daha güçlü olmasını sağlar.

Moleküller arası çekim kuvveti ne kadar zayıfsa, sıvının akmaya karşı gösterdiği direnç (viskozite) o kadar az, akışkanlığı ise o kadar fazla olur.

Sıcaklık faktörünün akışkanlığa etkisinin belirlenmesi

Aynı tür sıvı olan gliserin örneklerinden sıcaklığı

70^\circ\text{C}

olanın, moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi daha yüksektir. Bu durum tanecikler arası çekim kuvvetlerinin etkisini azaltır.

Sıcaklık arttıkça sıvıların viskozitesi azalır ve akışkanlığı artar. Bu nedenle

70^\circ\text{C}

'deki gliserin,

25^\circ\text{C}

'deki gliserinden daha akışkandır.

Tüm etkenler birleştirilerek akışkanlık sıralamasının oluşturulması

Etil alkolün moleküller arası çekim kuvvetleri çok zayıf olduğundan oda sıcaklığında (

25^\circ\text{C}

) bile gliserinin sıcak halinden (

70^\circ\text{C}

) çok daha akışkandır. Gliserin örnekleri arasında ise sıcak olan daha akışkandır. Sonuç olarak akışkanlık sıralaması etil alkol (

25^\circ\text{C}

) > gliserin (

70^\circ\text{C}

) > gliserin (

25^\circ\text{C}

) şeklindedir.

Hem kimyasal türün yapısı (hidrojen bağları) hem de sıcaklık faktörü birlikte değerlendirilerek nihai akışkanlık sıralamasına ulaşılır.

Key Concept

Sıvılarda viskozite ve akışkanlık özellikleri; moleküller arası çekim kuvvetlerinin gücü (hidrojen bağı sayısı) ve sıcaklık değişimi ile ters orantılı olarak değişir.

Estimated Time:2m 0s

Question 27Question →

Aşağıdaki tabloda, sabit sıcaklıkta ve kapalı kaplarda sıvılarıyla dengede bulunan bazı sıvı örneklerinin özellikleri verilmiştir:

Sıvı Örneği	Sıvının Cinsi	Sıcaklık ( $^\circ\text{C}$ )	Kabın Hacmi	Sıvı Yüzey Alanı	Ortamın Dış Basıncı
I	Saf su	$20$	$V$	$S$	$P_0$
II	Saf su	$20$	$2V$	$2S$	$0{}8 P_0$
III	Saf etil alkol	$20$	$V$	$S$	$P_0$

Buna göre; kaplardaki sıvılar, buharlaşma hızları ve denge buhar basınçları ile ilgili,

I. I ve II. kaplardaki sıvıların denge buhar basınçları eşittir.

II. Dış basıncın daha düşük ve yüzey alanının daha büyük olması nedeniyle II. kaptaki sıvının buharlaşma hızı, I. kaptakinden daha fazladır.

III. Tanecikler arası çekim kuvveti Su > Etil alkol şeklinde olduğundan, III. kaptaki sıvının denge buhar basıncı I. kaptakinden daha büyüktür.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalnız I

I ve II

I ve III

II ve III

I, II ve III

Show answer & explanation

Answer: I, II ve III

Answer

I, II ve III ifadelerinin tamamı doğrudur.

I, II ve III ifadelerini içeren seçenek doğrudur. Çünkü I ve II nolu sıvıların sıcaklıkları, cinsleri ve saflıkları aynı olduğu için denge buhar basınçları birbirine eşittir (kabın hacmi, yüzey alanı veya dış basınç bunu etkilemez). II. kapta yüzey alanının geniş olması ve dış basıncın düşük olması buharlaşmayı hızlandırır. III. kapta ise moleküller arası çekim kuvveti daha zayıf olan etil alkol bulunduğu için aynı sıcaklıkta suya göre daha yüksek bir denge buhar basıncına sahip olur.

Step-by-Step Solution

Denge buhar basıncını etkileyen faktörlerin belirlenmesi ve I ile II nolu sıvı örneklerinin karşılaştırılması.

I ve II nolu kaplardaki sıvıların ikisi de aynı sıcaklıkta (

20\ ^\circ\text{C}

) saf sudur. Denge buhar basıncı kabın hacmine (

V

veya

2V

), sıvının yüzey alanına (

S

veya

2S

) ve dış basınca (

P_0

veya

0{}8 P_0

) bağlı değildir; yalnızca sıvının cinsine, sıcaklığına ve saflığına bağlıdır. Dolayısıyla

P_{\text{I}} = P_{\text{II}}

olur (I. öncül doğrudur).

Aynı madde için aynı sıcaklık ve saflıkta denge buhar basıncının değişmeyeceğini göstermek.

Sıvıların buharlaşma hızını etkileyen faktörlerin incelenmesi ve I ile II nolu kapların karşılaştırılması.

Buharlaşma hızı; sıcaklık, sıvının cinsi, saflık gibi faktörlerin yanında yüzey alanı ve dış basınca da bağlıdır. II. kapta yüzey alanının daha büyük olması (

2S > S

) ve dış basıncın daha düşük olması (

0{}8 P_0 < P_0

) sıvı yüzeyindeki moleküllerin gaz fazına geçişini kolaylaştırarak buharlaşma hızını artırır. Bu nedenle II. kaptaki buharlaşma hızı I. kaptakinden daha fazladır (II. öncül doğrudur).

Dış basınç ve yüzey alanının buharlaşma hızına etkisini açıklamak.

Tanecikler arası çekim kuvvetinin denge buhar basıncuna etkisinin incelenmesi ve I ile III nolu kapların karşılaştırılması.

Aynı sıcaklıkta (

20\ ^\circ\text{C}

) saf su ve saf etil alkol örnekleri karşılaştırıldığında; su molekülleri arasındaki hidrojen bağları etil alkolünkinden daha güçlüdür (çekim kuvveti: Su > Etil alkol). Tanecikler arası çekim kuvveti zayıf olan sıvıların buharlaşma eğilimi daha fazla olduğundan aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçları daha yüksektir. Dolayısıyla etil alkolün (III) denge buhar basıncı saf suyun (I) denge buhar basıncından büyüktür (III. öncül doğrudur).

Sıvı cinsinin (tanecikler arası çekim kuvveti) denge buhar basıncına etkisini açıklamak.

Key Concept

Denge buhar basıncı ve buharlaşma hızını etkileyen faktörlerin karşılaştırılması

Estimated Time:2m 0s

Question 28Question →

Aşağıda verilen sıvı örneklerini, aynı dış basınç altında viskoziteleri (akmaya karşı gösterdikleri dirençler) en fazla olandan en az olana doğru sıralayınız.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Sıvıların viskozitelerine göre en fazla olandan en az olana doğru sıralaması:

25^\circ\text{C}

'taki gliserin,

25^\circ\text{C}

'taki saf su ve

50^\circ\text{C}

'taki saf su şeklindedir.

Sıvıların viskozitesi, moleküller arası çekim kuvvetlerinin gücüyle doğru, sıcaklıkla ise ters orantılıdır. Gliserinin hem molekül büyüklüğü hem de molekül başına düşen -OH grubu sayısı suya göre fazla olduğu için moleküller arası çekim kuvvetleri en güçlüdür ve viskozitesi en büyüktür. Aynı maddeden oluşan su örneklerinde ise sıcaklığı düşük olan

25^\circ\text{C}

'taki suyun viskozitesi, sıcaklığı yüksek olan

50^\circ\text{C}

'taki suyun viskozitesinden fazladır.

Step-by-Step Solution

Gliserin ve su moleküllerinin yapısını ve moleküller arası çekim kuvvetlerini karşılaştırın.

Gliserin moleküllerinde üç tane -OH grubu bulunması ve molekülün daha büyük olması, onun suya göre daha güçlü hidrojen bağları ve moleküller arası çekim kuvveti oluşturmasını sağlar.

Moleküller arası çekim kuvvetleri arttıkça sıvının viskozitesi artar.

Aynı sıvı için sıcaklık değişiminin viskoziteye etkisini değerlendirin.

25^\circ\text{C}

sıcaklıktaki saf suyun viskozitesi,

50^\circ\text{C}

sıcaklıktaki saf suyun viskozitesinden büyüktür.

Sıcaklık arttıkça sıvı taneciklerinin kinetik enerjisi artar ve moleküller arası çekim kuvvetlerinin üstesinden gelinmesi kolaylaşır, bu da viskozitenin azalmasına yol açar.

Elde edilen bilgileri bir araya getirerek viskozitesi en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayın.

Viskozite sıralaması gliserin (

25^\circ\text{C}

) > saf su (

25^\circ\text{C}

) > saf su (

50^\circ\text{C}

) şeklindedir.

Hem moleküller arası etkileşimin gücü hem de düşük sıcaklık viskozitenin yüksek olmasını sağlar.

Key Concept

Sıvılarda viskoziteyi etkileyen faktörler (sıcaklık ve moleküller arası çekim kuvvetleri)

Estimated Time:1m 30s

Question 29Question →

Sıvısıyla dengede olan saf suyun denge buhar basıncının sıcaklık, saflık ve sıvının cinsi gibi bazı temel değişkenlere bağlı olduğu bilinmektedir. Buna göre, oda koşullarında ( $25^\circ\text{C}$ ) bulunan bir miktar saf suyun denge buhar basıncını artırmak amacıyla uygulanan aşağıdaki işlemlerden hangisi hedeflenen sonucu verir?

Kaba aynı sıcaklıkta saf su ilave ederek sıvı hacmini artırmak

Suyu daha geniş bir kaba aktararak yüzey alanını büyütmek

Suyun sıcaklığını artırmak

Kabın bulunduğu ortamın dış basıncını düşürmek

Kabın hacmini artırarak buhar fazındaki hacmi genişletmek

Show answer & explanation

Answer: Suyun sıcaklığını artırmak

Answer

Suyun sıcaklığını artırmak

Sıcaklığın artırılması, sıvı moleküllerinin ortalama kinetik enerjisini artırarak buhar fazına geçen tanecik sayısını ve dolayısıyla denge buhar basıncını artırır.

Step-by-Step Solution

Denge buhar basıncını etkileyen faktörlerin hatırlanması

Denge buhar basıncı yalnızca sıvının sıcaklığına, sıvının saflık derecesine ve sıvının cinsine (3S kuralı) bağlıdır.

Denge buhar basıncının nelere bağlı olduğunu bilmek doğru yöntemi seçmeyi sağlar.

Seçeneklerdeki işlemlerin denge buhar basıncına etkisinin değerlendirilmesi

Sıvı miktarı (hacim), yüzey alanı, dış basınç ve kap hacmi denge buhar basıncını etkilemezken, sıcaklığın artırılması buhar basıncını artırır.

Soruda istenen artışı sağlayan tek değişken sıcaklık artışıdır.

Key Concept

Denge buhar basıncı; sıvının sıcaklığına, saflığına ve cinsine bağlıdır; kabın hacmi, yüzey alanı, sıvı miktarı ve dış basınçtan etkilenmez.

Question 30Question →

Aynı ortamda ( $1\text{ atm}$ dış basınçta) bulunan aşağıdaki sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıklarını en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayınız.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıklarının en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralaması: Kütlece %10'luk tuzlu su çözeltisi > Saf su > Saf dietil eter şeklindedir.

Aynı dış basınç altında bulunan sıvılarda, kütlece %10'luk tuzlu su çözeltisi uçucu olmayan bir katı içerdiği için kaynama noktası saf sudan yüksektir. Saf su ise molekülleri arasındaki güçlü hidrojen bağları nedeniyle, molekülleri arasında hidrojen bağı bulunmayan polar dietil eterden daha yüksek bir sıcaklıkta kaynar. Bu durumda en yüksek kaynama noktasına kütlece %10'luk tuzlu su çözeltisi, ardından saf su ve en düşük olarak saf dietil eter sahip olur.

Step-by-Step Solution

Çözünen katının kaynama noktasına etkisini belirleme

Saf suya tuz gibi uçucu olmayan bir katı eklendiğinde oluşan çözeltinin kaynama noktası saf suyunkinden daha yüksek olur. Bu nedenle kütlece %10'luk tuzlu suyun kaynama noktası saf sudan yüksektir.

Uçucu olmayan çözünenlerin kaynama noktasını yükselttiği ilkesini uygulamak için.

Moleküller arası çekim kuvvetlerini karşılaştırma

Saf su molekülleri arasında güçlü hidrojen bağları bulunurken, saf dietil eter molekülleri arasında hidrojen bağı bulunmaz (zayıf dipol-dipol etkileşimleri bulunur). Moleküller arası çekim kuvveti daha büyük olan saf suyun kaynama noktası, dietil eterden daha yüksektir.

Maddelerin kimyasal türleri arasındaki etkileşim gücünün kaynama noktasına etkisini belirlemek için.

Elde edilen verileri birleştirerek sıralama yapma

Kaynama noktası en yüksek olan kütlece %10'luk tuzlu su çözeltisi, ardından saf su ve en düşük olan saf dietil eterdir.

Sıvıları en yüksek kaynama sıcaklığından en düşüğe doğru nihai olarak sıralamak için.

Key Concept

Aynı dış basınç altında bulunan sıvıların kaynama noktaları, tanecikler arası çekim kuvvetinin büyüklüğüne ve sıvının saflığına (uçucu olmayan çözünen madde varlığına) bağlıdır. Tanecikler arası çekim kuvveti büyük olan veya içinde uçucu olmayan katı çözünmüş sıvıların kaynama noktası daha yüksektir.

Question 31Question →

Aşağıda farklı ortamlarda ve saflık derecelerinde bulunan bazı sıvı örnekleri verilmiştir:

I. Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan kütlece $\%10$ ’luk sulu yemek tuzu ( $NaCl$ ) çözeltisi
II. Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan saf su
III. Yüksek bir dağın zirvesinde ( $0{}8\text{ atm}$ dış basınçta) bulunan saf su
IV. Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan saf etil alkol

Buna göre, bu sıvıların aynı koşullarda ısıtılması durumunda kaynamaya başlama sıcaklıklarını en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayın��z.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıklarının en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralaması I, II, III ve IV şeklindedir.

Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıkları karşılaştırıldığında, içerisinde uçucu olmayan bir katı barındıran sulu yemek tuzu çözeltisi deniz seviyesinde en yüksek kaynama noktasına sahiptir (100°C'den yüksek). Deniz seviyesindeki saf su 100°C'de kaynar. Dış basıncın daha az olduğu dağ zirvesinde bulunan saf su ise 100°C'nin altında bir sıcaklıkta (yaklaşık 94°C) kaynar. Moleküller arası çekim kuvvetleri en zayıf olan etil alkolün deniz seviyesindeki kaynama noktası ise en düşüktür (78°C). Bu verilere göre kaynama noktalarının büyükten küçüğe sıralaması I, II, III ve IV şeklindedir.

Step-by-Step Solution

Uçucu olmayan çözünen maddenin kaynama noktasına etkisini belirlemek.

Bir sıvıda uçucu olmayan bir katı (örneğin tuz) çözündüğünde, tanecikler arası çekim kuvvetleri artar ve buhar basıncı düşer. Bu nedenle çözeltinin kaynamaya başlama sıcaklığı saf çözücününkinden yüksek olur.

1\text{ atm}

dış basınçtaki kütlece

\%10

’luk sulu yemek tuzu çözeltisinin kaynamaya başlama sıcaklığı

100^\circ\text{C}

'den büyüktür.

Saf çözücüye uçucu olmayan katı eklenmesi kaynama noktasını yükseltir (koligatif özellik).

Moleküller arası çekim kuvvetlerinin kaynama noktasına etkisini karşılaştırmak.

Aynı dış basınç altında moleküller arası çekim kuvveti güçlü olan sıvının kaynama noktası daha yüksektir. Su molekülleri arasındaki hidrojen ba��ları, etil alkol molekülleri arasındaki hidrojen bağlarından daha etkindir. Bu nedenle deniz seviyesinde (

1\text{ atm}

) saf suyun kaynama noktası (

100^\circ\text{C}

), saf etil alkolün kaynama noktasından (

78^\circ\text{C}

) büyüktür.

Çekim kuvvetleri arttıkça sıvının moleküllerini sıvı fazdan gaz fazına geçirmek zorlaşır ve kaynama noktası yükselir.

Dış basıncın kaynama noktasına etkisini analiz etmek.

Kaynama, iç buhar basıncının dış basınca eşit olduğu anda gerçekleşir. Dış basınç azaldıkça sıvının buhar basıncının bu değere ulaşması için daha az ısıtılması gerekir, yani kaynama noktası düşer. Yüksek bir dağın zirvesinde (

0{}8\text{ atm}

) saf suyun kaynama noktası deniz seviyesindeki (

1\text{ atm}

) saf suyun kaynama noktasından (

100^\circ\text{C}

) daha düşüktür (yaklaşık

94^\circ\text{C}

). Ancak bu değer, etil alkolün deniz seviyesindeki kaynama noktasından (

78^\circ\text{C}

) büyüktür.

Dış basınç azaldığında sıvıların kaynama noktası düşer.

Belirlenen tüm sıcaklıkları karşılaştırarak büyükten küçüğe sıralamak.

Sıralama: Kütlece

\%10

’luk yemek tuzu çözeltisi (

>100^\circ\text{C}

) > Deniz seviyesindeki saf su (

100^\circ\text{C}

) > Dağ zirvesindeki saf su (

\approx 94^\circ\text{C}

) > Deniz seviyesindeki saf etil alkol (

78^\circ\text{C}

). Bu durum I > II > III > IV sıralamasına karşılık gelir.

Sıvının cinsi, saflığı ve dış basıncın kaynama noktasına etkileri birleştirilmiştir.

Key Concept

Kaynama noktası; sıvının cinsine (moleküller arası çekim kuvvetlerine), saflığına (içinde uçucu olmayan bir katı çözünüp çözünmediğine) ve üzerindeki dış basınca bağlıdır. Dış basınç ve moleküller arası çekim kuvveti arttıkça kaynama noktası yükselir, uçucu olmayan çözünen katı derişimi arttıkça kaynama noktası yükselir.

Question 32Question →

Yaz aylarında Antalya ve Isparta illerinde hava sıcaklığı ve nem oranlarını inceleyen bir araştırmacı aşağıdaki verileri kaydetmiştir:

* Antalya: Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ dış basınç), hava sıcaklığı $35\text{ }^\circ\text{C}$ , bağıl nem $\%80$
* Isparta: Deniz seviyesinden yüksekte ( $0{}9\text{ atm}$ dış basınç), hava sıcaklığı $35\text{ }^\circ\text{C}$ , bağıl nem $\%30$

Buna göre, bu iki şehirde gerçekleştirilen ölçümler ve suyun davranışları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

İki şehirde de

25\text{ }^\circ\text{C}

sıcaklıkta özdeş kaplarda bulunan saf suların denge buhar basınçları birbirine eşittir.

Isparta'da dış basınç daha düşük olduğu için, buradaki saf suyun kaynamaya başlama sıcaklığı Antalya'dakine göre daha yüksektir.

Antalya'da bağıl nem daha yüksek olduğundan,

35\text{ }^\circ\text{C}

gerçek sıcaklıkta Antalya'da hissedilen sıcaklık Isparta'dakinden daha düşüktür.

Antalya'da dış basınç daha yüksek olduğu için,

25\text{ }^\circ\text{C}

sıcaklıktaki saf suyun denge buhar basıncı Isparta'dakinden daha fazladır.

Antalya'da bağıl nem daha yüksek olduğundan, özdeş kaplardaki saf suların buharlaşma hızı Antalya'da Isparta'dakine göre daha fazladır.

Show answer & explanation

Answer: İki şehirde de $25\text{ }^\circ\text{C}$ sıcaklıkta özdeş kaplarda bulunan saf suların denge buhar basınçları birbirine eşittir.

Answer

İki şehirde de

25\text{ }^\circ\text{C}

sıcaklıkta özdeş kaplarda bulunan saf suların denge buhar basınçları birbirine eşittir.

Denge buhar basıncı sadece sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlıdır. İki şehirde de özdeş kaplardaki saf suların sıcaklığı eşit (

25\text{ }^\circ\text{C}

) olduğu için denge buhar basınçları da birbirine eşit olur. Dış basıncın farklı olması buhar basıncını etkilemez.

Step-by-Step Solution

Dış basıncın kaynama noktasına etkisini analiz etmek

Isparta'da dış basınç (

0{}9\text{ atm}

) daha düşük olduğu için saf suyun kaynamaya başlama sıcaklığı Antalya'dakinden (

1\text{ atm}

) daha düşük olur.

Kaynama olayı iç buhar basıncının dış basınca eşitlenmesiyle gerçekleştiğinden dış basınç düştükçe kaynama noktası da düşer.

Denge buhar basıncını etkileyen faktörleri değerlendirmek

Her iki şehirdeki

25\text{ }^\circ\text{C}

'taki saf suların denge buhar basınçları birbirine eşit bulunur.

Denge buhar basıncı dış basınca bağlı değildir; yalnızca sıvının cinsine, sıcaklığına ve saflığına bağlıdır.

Bağıl nemin hissedilen sıcaklığa etkisini incelemek

Antalya'da bağıl nem daha yüksek olduğu için hissedilen sıcaklık Isparta'dakinden daha yüksektir.

Yüksek nem terlemeyi ve dolayısıyla vücudun ısı kaybetmesini zorlaştırarak sıcaklığın daha yüksek hissedilmesine yol açar.

Bağıl nemin buharlaşma hızına etkisini karşılaştırmak

Isparta'da nem oranı daha düşük olduğundan buharlaşma hızı Antalya'dakine göre daha fazladır.

Havadaki nem oranı azaldıkça suyun havaya karışma eğilimi (buharlaşma hızı) artar.

Key Concept

Kaynama noktası dış basınca doğrudan bağlı iken denge buhar basıncı dış basınca bağlı değildir. Bağıl nem oranı arttıkça buharlaşma hızı azalır, hissedilen sıcaklık ise artar.

Question 33Question →

Özdeş üç dereceli silindire aynı sıcaklıkta eşit hacimlerde etil alkol ( $C_2H_5OH$ ), etandiol ( $C_2H_4(OH)_2$ ) ve gliserin ( $C_3H_5(OH)_3$ ) sıvıları konulmuştur. Bu silindirlerin üst hizalarından aynı anda özdeş çelik bilyeler serbest bırakıldığında, bilyelerin silindirlerin tabanına ulaşma süreleri arasındaki ilişki $t_{\text{gliserin}} > t_{\text{etandiol}} > t_{\text{etil alkol}}$ şeklinde ölçülmüştür.

Buna göre, sıvılar ve yapılan deneyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Aynı sıcaklıkta gliserin molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri en güçlü olduğundan, akmaya karşı gösterdiği direnç en fazladır.

Molekül içi hidrojen bağları en güçlü olan etil alkolün viskozitesi en büyük olduğundan, bilyenin bu sıvıdaki ortalama hızı en fazladır.

Deneyin yapıldığı sıcaklık artırılırsa, gliserin sıvısının viskozitesi artacağından bilyenin tabana ulaşma süresi daha da uzar.

Etandiol sıvısının sıcaklığı düşürülürse, sıvının viskozitesi azalır ve bilyenin tabana ulaşma süresi kısalır.

Aynı sıcaklıkta etil alkolün viskozitesi etandiolden daha büyük olduğundan akışkanlığı daha azdır.

Show answer & explanation

Answer: Aynı sıcaklıkta gliserin molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri en güçlü olduğundan, akmaya karşı gösterdiği direnç en fazladır.

Answer

Aynı sıcaklıkta gliserin molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri en güçlü olduğundan, akmaya karşı gösterdiği direnç en fazladır.

Deneyde ölçülen sürelerin karşılaştırılması

t_{\text{gliserin}} > t_{\text{etandiol}} > t_{\text{etil alkol}}

şeklindedir. Bilyenin sıvıda daha yavaş hareket ederek tabana daha geç ulaşması, o sıvının akmaya karşı daha fazla direnç gösterdiğini yani viskozitesinin daha büyük olduğunu gösterir. Buna göre viskozitesi en büyük olan sıvı gliserindir. Gliserin moleküllerinin yapısında 3 adet –OH grubu bulunur ve moleküller arası hidrojen bağları etil alkol ve etandiolden daha güçlüdür. Bu durum viskozitesinin en yüksek olmasına yol açar.

Step-by-Step Solution

Sıvıların viskoziteleri ve bilyelerin düşme süreleri arasındaki ilişkiyi belirlemek.

Bilyenin tabana ulaşma süresi ne kadar uzunsa sıvının akmaya karşı direnci (viskozitesi) o kadar büyüktür. Süreler arasındaki ilişki

t_{\text{gliserin}} > t_{\text{etandiol}} > t_{\text{etil alkol}}

olduğuna göre viskozite sıralaması

\text{Gliserin} > \text{Etandiol} > \text{Etil alkol}

şeklindedir.

Bilyenin sıvıda hareket ederken karşılaştığı sürtünme direnci doğrudan sıvının viskozitesine bağlıdır.

Sıvıların moleküler yapılarını ve moleküller arası çekim kuvvetlerini karşılaştırmak.

Etil alkol (

C_2H_5OH

) molekül başına 1 adet, etandiol (

C_2H_4(OH)_2

) molekül başına 2 adet, gliserin (

C_3H_5(OH)_3

) ise molekül başına 3 adet hidrojen bağı yapabilen hidroksil (–OH) grubu içerir. Bu nedenle aynı sıcaklıkta moleküller arası çekim kuvveti en güçlü olan gliserin, en zayıf olan ise etil alkoldür.

Hidrojen bağları moleküller arası çekim kuvvetini belirleyen en önemli etkenlerden biridir. Hidroksil grubu sayısı arttıkça etkin hidrojen bağı sayısı ve çekim kuvvetleri artar.

Sıcaklık ve viskozite ilişkisini değerlendirmek.

Sıcaklık artışı moleküllerin kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisini azaltır, bu da viskozitenin düşmesine ve akışkanlığın artmasına neden olur.

Sıcaklık ile viskozite ters orantılıdır.

Key Concept

Sıvılarda viskozite; sıvının cinsine (moleküller arası çekim kuvvetlerine) ve sıcaklığa bağlıdır. Moleküller arası çekim kuvvetleri arttıkça viskozite artar, sıcaklık arttıkça ise viskozite azalır.

Question 34Question →

Trabzon sahilinde ( $0\text{ m}$ rakım) ve Ağrı Dağı'nın zirvesinde ( $5137\text{ m}$ rakım) ağzı açık kaplarda bulunan saf etanol sıvıları ısıtılmaktadır.

Buna göre, bu sıvılarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Ağrı Dağı'nda dış basınç daha düşük olduğu için saf etanolün aynı sıcaklıktaki denge buhar basıncı Trabzon'dakinden daha yüksektir.

Trabzon'da dış basınç daha yüksek olduğu için saf etanolün aynı sıcaklıktaki denge buhar basıncı Ağrı Dağı'ndakinden daha yüksektir.

Trabzon'da dış basınç daha yüksek olduğundan, saf etanolün Trabzon'daki kaynama noktası Ağrı Dağı'ndakinden daha yüksektir.

Etanol molekülünün içindeki karbon ve hidrojen atomları arasındaki bağlar hidrojen bağı olup, Ağrı Dağı'nda bu bağlar koptuğu için kaynama noktası düşer.

Trabzon'daki kapta bulunan saf etanol miktarı artırılırsa, sıvının aynı sıcaklıktaki denge buhar basıncı da artar.

Show answer & explanation

Answer: Trabzon'da dış basınç daha yüksek olduğundan, saf etanolün Trabzon'daki kaynama noktası Ağrı Dağı'ndakinden daha yüksektir.

Answer

Trabzon'da dış basınç daha yüksek olduğundan, saf etanolün Trabzon'daki kaynama noktası Ağrı Dağı'ndakinden daha yüksektir.

Trabzon sahilinde (

0\text{ m}

) dış basınç Ağrı Dağı'nın zirvesine (

5137\text{ m}

) göre daha yüksektir. Sıvıların kaynama noktası dış basınç arttıkça yükseldiğinden, saf etanolün Trabzon sahilindeki kaynama noktası Ağrı Dağı'ndakinden daha yüksek olur.

Step-by-Step Solution

Dış basınç ile rakım arasındaki ilişkiyi belirleme.

Rakım arttıkça açık hava basıncı (dış basınç) azalır. Bu nedenle deniz seviyesinde (

0\text{ m}

) olan Trabzon'daki dış basınç, Ağrı Dağı'nın zirvesindeki (

5137\text{ m}

) dış basınçtan daha büyüktür.

Dış basıncın kaynama noktasına etkisini yorumlayabilmek için öncelikle iki konumdaki dış basınçları karşılaştırmak gerekir.

Dış basınç ile kaynama noktası arasındaki ilişkiyi kurma.

Bir sıvının kaynama noktası dış basınç arttıkça yükselir. Trabzon'da dış basınç daha fazla olduğu için saf etanolün Trabzon'daki kaynama noktası, Ağrı Dağı'ndakinden daha yüksek olur.

Kaynama olayı, sıvının buhar basıncının dış basınca eşitlendiği anda gerçekleşir; dış basınç yüksekse bu eşitliğin sağlanması için daha yüksek sıcaklık gerekir.

Denge buhar basıncını etkileyen faktörleri değerlendirme.

Denge buhar basıncı sadece sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlıdır; dış basınca veya sıvı miktarına bağlı değildir. Bu nedenle aynı sıcaklıktaki etanollerin denge buhar basınçları her iki konumda da birbirine eşittir.

Diğer seçeneklerdeki denge buhar basıncının dış basınca veya miktara bağlı olduğu iddialarının yanlış olduğunu kanıtlamak için.

Key Concept

Sıvıların kaynama noktası dış basınçla doğru orantılı olarak değişirken, aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçları dış basınca veya sıvı miktarına bağlı değildir.

Estimated Time:1m 30s

Question 35Question →

Aşağıda farklı konumlarda bulunan üç farklı saf su örneği verilmiştir:

I. Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ dış basınçta) bulunan saf su
II. Deniz seviyesinden daha yüksekte yer alan Erzurum il merkezinde ( $0{}83\text{ atm}$ dış basınçta) bulunan saf su
III. Erzurum yakınlarındaki Palandöken Dağı'nın zirvesinde ( $0{}70\text{ atm}$ dış basınçta) bulunan saf su

Bu saf su örneklerini kaynamaya başlama sıcaklıklarına göre en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayınız.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Kaynamaya başlama sıcaklıkları en yüksek olandan en düşük olana doğru I, II, III şeklindedir.

Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklığı dış basınca bağlıdır ve dış basınç azaldıkça kaynama noktası da azalır. Verilen konumlarda dış basınç sıralaması Deniz seviyesi (1 atm) > Erzurum il merkezi (0,83 atm) > Palandöken Dağı'nın zirvesi (0,70 atm) şeklindedir. Buna paralel olarak kaynama noktası sıralaması da I > II > III olur.

Step-by-Step Solution

Ortamların dış basınç değerlerini karşılaştırınız.

Deniz seviyesinde dış basınç

1\text{ atm}

, Erzurum il merkezinde

0{}83\text{ atm}

, Palandöken Dağı'n��n zirvesinde ise

0{}70\text{ atm}

'dir. Dış basınç sıralaması: I > II > III.

Rakım (yükseklik) arttıkça atmosfer tabakası incelir ve sıvı üzerine etki eden dış basınç (açık hava basıncı) azalır.

Dış basınç ile kaynama noktası arasındaki ilişkiyi kurunuz.

Dış basınç azaldıkça sıvıların kaynamaya başlama sıcaklığı (kaynama noktası) düşer.

Kaynama, sıvının buhar basıncının dış basınca eşitlendiği anda gerçekleşir. Dış basınç ne kadar düşükse, buhar basıncının bu değere ulaşması için gereken sıcaklık (kaynama sıcaklığı) o kadar düşük olur.

Saf su örneklerinin kaynama noktalarını sıralayınız.

Kaynamaya başlama sıcaklıkları dış basınçla doğru orantılı olduğundan sıralama I > II > III şeklinde gerçekleşir.

Dış basıncı en yüksek olan I. örneğin kaynama noktası en yüksek, dış basıncı en düşük olan III. örneğin kaynama noktası ise en düşüktür.

Key Concept

Sıvıların kaynama noktası, üzerlerine etki eden dış basınçla doğru orantılıdır; dış basınç azaldıkça kaynama noktası düşer.

Estimated Time:1m 0s

Question 36Question →

Gazlar ve gazları tanımlayan değişkenler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Sıcaklığı

20\ ^\circ\text{C}

'den

40\ ^\circ\text{C}

'ye çıkarılan bir ideal gazın ortalama kinetik enerjisi iki katına çıkar.

Gazların basıncı, birim zamanda birim yüzeye yapılan çarpma sayısı ile doğrudan ilişkilidir.

Gaz hacmini tanımlarken kullanılan litre (

\text{L}

), desimetreküp (

\text{dm}^3

) birimine eşittir.

Gaz tanecikleri arasındaki boşluklar çok fazla olduğundan, gazlar basınç etkisiyle sıkıştırılabilir.

Gazların miktarını ifade eden mol sayısı (

n

), gaz taneciklerinin sayısı ile doğru orantılıdır.

Show answer & explanation

Answer: Sıcaklığı $20\ ^\circ\text{C}$ 'den $40\ ^\circ\text{C}$ 'ye çıkarılan bir ideal gazın ortalama kinetik enerjisi iki katına çıkar.

Answer

Sıcaklığı

20\ ^\circ\text{C}

'den

40\ ^\circ\text{C}

'ye çıkarılan bir ideal gazın ortalama kinetik enerjisinin iki katına çıkacağı ifadesi yanlıştır.

Gazların ortalama kinetik enerjileri mutlak sıcaklık ile doğru orantılıdır. Sıcaklık

20\ ^\circ\text{C}

'den (

293\text{ K}

)

40\ ^\circ\text{C}

'ye (

313\text{ K}

) çıkarıldığında Kelvin cinsinden sıcaklık iki katına çıkmadığı için ortalama kinetik enerji de iki katına çıkmaz. Bu nedenle bu ifade yanlıştır.

Step-by-Step Solution

Sıcaklık değerlerini Celsius biriminden Kelvin birimine çevirin.

T_1 = 20 + 273 = 293\text{ K}

T_2 = 40 + 273 = 313\text{ K}

Gaz yasalarında ve kinetik teoride sıcaklık değişkeni olarak her zaman mutlak sıcaklık (Kelvin) kullanılmalıdır.

Mutlak sıcaklıklar arasındaki oranı bulup ortalama kinetik enerjinin değişimini yorumlayın.

Sıcaklık oranı

\frac{313}{293} \approx 1{}07

katına çıkmıştır.

Gazların ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklık (

T

) ile doğru orantılı olduğundan, mutlak sıcaklık 2 katına çıkmadığı sürece ortalama kinetik enerji de 2 katına çıkamaz.

Key Concept

Gazların ortalama kinetik enerjileri yalnızca mutlak sıcaklığa (Kelvin) bağlıdır ve mutlak sıcaklık ile doğru orantılıdır.

Estimated Time:1m 0s

Question 37Question →

Büyük petrol boru hatlarında taşınan ham petrolün akış hızını artırmak ve boru hattında tıkanmaları önlemek amacıyla, boru hattının belirli aralıklarında petrolün ısıtılması yoluna gidilir.

Buna göre, ham petrole uygulanan ısıtma işleminin akış hızını artırma gerekçesi ve sıvılarda viskozite özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Sıcaklığın artırılmasıyla petrol�� oluşturan taneciklerin kinetik enerjisi artar ve akışkanlığa karşı gösterilen direnç olan viskozite değeri yükselir.

Sıcaklık artışı taneciklerin ortalama kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin üstesinden gelinmesini kolaylaştırır; bu durum viskoziteyi azaltırken akışkanlığı artırır.

Aynı sıcaklıkta, moleküller arası çekim kuvveti petrolden daha zayıf olan başka bir sıvı kullanılsaydı, bu sıvının viskozitesi daha yüksek olurdu ve boru hattından daha yavaş akardı.

Sıcaklık artışı sıvının akışkanlığını artırır ancak akışkanlık ile viskozite doğru orantıl�� özellikler olduğundan viskozite değerinin de artması beklenir.

Petrolü oluşturan moleküllerin kendi yapısındaki karbon (

C

) ve hidrojen (

H

) atomları arasındaki kovalent bağlar güçlü hidrojen bağları olduğundan, sıcaklık artışı sıvının akış hızını değiştiremez.

Show answer & explanation

Answer: Sıcaklık artışı taneciklerin ortalama kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin üstesinden gelinmesini kolaylaştırır; bu durum viskoziteyi azaltırken akışkanlığı artırır.

Answer

Sıcaklık artışının taneciklerin ortalama kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisini zayıflattığı, viskoziteyi azalttığ�� ve akışkanlığı artırdığı yönündeki açıklama doğrudur.

Sıcaklık artışı, sıvı moleküllerinin ortalama kinetik enerjisini artırarak moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisini zayıflatır. Bu durum, sıvının akmaya karşı gösterdiği direnç olan viskoziteyi düşürür ve sıvının daha kolay akmasını (akışkanlığının artmasını) sağlar. Bu nedenle, sıcaklık artışının moleküller arası çekim kuvvetlerini yenmeyi kolaylaştırarak viskoziteyi azalttığı ve akışkanlığı artırdığı yönündeki açıklama doğrudur.

Step-by-Step Solution

Sıcaklık ve viskozite arasındaki ilişkinin belirlenmesi.

Sıcaklık arttıkça sıvıların moleküllerinin kinetik enerjisi artar ve moleküller arası çekim kuvvetlerinin etkisi azalır. Bu durum sıvının akmaya karşı gösterdiği direnci yani viskozitesini düşürür.

Isıtma işleminin petrolün akışını nasıl kolaylaştırdığını açıklamak.

Viskozite ile akışkanlık arasındaki ilişkinin kurulması.

Viskozite ile akışkanlık ters orantılı özelliklerdir. Sıcaklık artışı nedeniyle viskozitesi azalan sıvının akışkanlığı ve dolayısıyla akış hızı artar.

Boru hattındaki akış hızının artış nedenini teorik olarak doğrulamak.

Kimyasal bağ türlerinin ve moleküller arası kuvvetlerin değerlendirilmesi.

Molekül içi kovalent bağlar hidrojen bağları değildir. Viskozite gibi fiziksel özellikler molekül içi bağlara değil, moleküller arası zayıf etkileşimlerin gücüne bağlıdır. Moleküller arası çekim kuvveti zayıf olan sıvıların viskozitesi de düşük olur.

Seçeneklerde yer alan hatalı bağ ve kuvvet tanımlarını eleyerek doğru sonuca ulaşmak.

Key Concept

Sıvılarda viskozite ve akışkanlık kavramlarının sıcaklık ve moleküller arası çekim kuvvetleri ile ilişkisi.

Question 38Question →

Belirli bir sıcaklıkta, kapalı bir kapta sıvısıyla dengede olan saf su bulunmaktadır.

Bu sisteme, sabit sıcaklıkta aşağıdaki işlemlerden hangisi uygulandığında suyun denge buhar basıncı değişmezken buhar fazındaki su moleküllerinin sayısı artar?

Kaba aynı sıcaklıkta bir miktar yemek tuzu ekleyip çözmek

Kaptaki sıvı su miktarını artırmak

Kabı dış basınc��n daha yüksek olduğu bir ortama taşımak

Kaptaki suyun yüzey alanını artırmak

Kabın hacmini piston yardımıyla artırmak

Show answer & explanation

Answer: Kabın hacmini piston yardımıyla artırmak

Answer

Kabın hacmini piston yardımıyla artırmak

Denge buhar basıncı sadece sıvının cinsi, sıcaklığı ve saflığına bağlıdır. Sabit sıcaklıkta piston yardımıyla kabın hacmi artırıldığında denge buhar basıncı değişmez. Ancak hacim arttığı için birim hacme düşen buhar molekülü sayısı geçici olarak azalır; bu durumu dengelemek ve buhar basıncını eski değerine getirmek için sıvı suyun bir kısmı buharlaşır. Sonuç olarak denge buhar basıncı sabit kalırken buhar fazındaki su molekülleri sayısı artar.

Step-by-Step Solution

Denge buhar basıncın�� etkileyen faktörleri belirlemek.

Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlıdır; kabın hacmi, sıvı miktarı, yüzey alanı veya dış basınçtan etkilenmez.

Seçeneklerdeki işlemlerin denge buhar basıncını değiştirip değiştirmeyeceğini saptamak için bu temel kuralları hatırlarız.

Kabın hacminin artırılmasının sisteme etkisini analiz etmek.

Piston yukarı çekilip hacim artırıldığında, birim hacimdeki buhar molekülü sayısı (ve dolayısıyla buhar basıncı) anlık olarak azalır. Yeniden denge kurulması sürecinde sıvı fazdan buhar fazına geçiş (buharlaşma) gerçekleşir.

Sabit sıcaklıkta denge buhar basıncının başlangıçtaki değerine tekrar ulaşabilmesi için buhar fazına yeni moleküllerin geçmesi gerekir.

Son durumu değerlendirmek.

Denge tekrar kurulduğunda buhar basıncı ilk durumla aynı kalırken, hacim büyüdüğü için buhar fazındaki toplam molekül sayısı artmış olur.

Sıcaklık ve saflık değişmediğinden basınç sabittir, ancak hacim arttığı için buhar fazındaki toplam molekül sayısı (

n

) artar.

Key Concept

Denge buhar basıncı sıvının cinsi, sıcaklık ve saflık derecesine bağlı olup; kabın hacmi, sıvı miktarı, yüzey alanı ve dış basınç gibi faktörlerden bağımsızdır. Sabit sıcaklıkta hacim genişletildiğinde buhar basıncını sabit tutmak adına buharlaşma gerçekleşir.

Estimated Time:2m 0s

Question 39Question →

Sabit sıcaklıkta, kapalı ve sabit hacimli bir kapta sıvısıyla dengede olan saf su bulunmaktadır. Bu kaba aynı sıcaklıkta bir miktar helyum ( $He$ ) gazı ilave ediliyor. Buna göre, yeni kurulan dengede başlangıç durumuna göre gerçekleşen değişimlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Suyun denge buhar basıncı artar.

Kaptaki sıvı su miktarı azalır.

Birim hacimdeki su buharı molekülü sayısı artar.

Suyun denge buhar basıncı değişmez.

Kaptaki toplam gas basıncı değişmez.

Show answer & explanation

Answer: Suyun denge buhar basıncı değişmez.

Answer

Suyun denge buhar basıncı değişmez.

Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlıdır. Sabit sıcaklıkta ve sabit hacimli kapta bulunan sisteme helyum gazı eklenmesi bu üç faktörü de değiştirmez. Dolayısıyla suyun denge buhar basıncı değişmeden kalır.

Step-by-Step Solution

Denge buhar basıncını etkileyen faktörleri belirleme

Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, sıcaklığına ve saflığına (3S kuralı) bağlıdır.

Bu değişkenlerin dışındaki faktörlerin (kap hacmi, dış basınç, sıvı miktarı, eklenen yabancı gaz) buhar basıncına etkisini analiz etmek için temel kuralı hatırlıyoruz.

Helyum gazı eklenmesinin sisteme etkisini inceleme

Sıcaklık ve saflık sabit olduğundan suyun denge buhar basıncı değişmez. Ancak kaba eklenen helyum gazı nedeniyle toplam gaz basıncı artar.

Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu'na göre kapalı kapta su buharının kısmi basıncı (buhar basıncı) sabit kalırken, toplam basınç helyum gazının basıncı kadar artar.

Doğru ifadeyi tespit etme

Suyun denge buhar basıncının değişmeyeceğini belirten ifade doğrudur.

Seçenekler arasında bu tespiti doğrulayan ifade aranır.

Key Concept

Denge buhar basıncının bağlı olduğu faktörler

Estimated Time:1m 30s

Question 40Question →

Kimya laboratuvarında denge buhar basıncı konusunu çalışan bir öğrenci, özdeş olmayan kapalı kaplarda, belirtilen koşullarda sıvılarıyla dengede olan aşağıdaki üç ayrı saf su örneğini hazırlıyor:

* 1. kap: Deniz seviyesinde, $20^\circ\text{C}$ sıcaklıkta, yarı yüksekliğine kadar saf su ile dolu $1\text{ L}$ 'lik kapalı kap.
* 2. kap: Deniz seviyesinde, $20^\circ\text{C}$ sıcaklıkta, üçte biri saf su ile dolu $2\text{ L}$ 'lik kapalı kap.
* 3. kap: Deniz seviyesinden $2000\text{ m}$ yükseklikteki bir dağ zirvesinde, $20^\circ\text{C}$ sıcaklıkta, yarı yüksekliğine kadar saf su ile dolu $1\text{ L}$ 'lik kapalı kap.

Öğrenci, kaplardaki suların denge buhar basınçlarını sırasıyla $P_1$ , $P_2$ ve $P_3$ olarak ölçmüştür.

Buna göre; kap hacmi, sıvı miktarı ve dış bas��nç gibi faktörlerin denge buhar basıncına etkisi düşünüldüğünde, ölçülen bu basınç değerleri arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

P_1 > P_2 > P_3

P_1 = P_2 > P_3

P_1 = P_2 = P_3

P_3 > P_1 = P_2

P_2 > P_1 = P_3

Show answer & explanation

Answer: $P_1 = P_2 = P_3$

Answer

Sıvıların denge buhar basınçları arasındaki ilişki

P_1 = P_2 = P_3

şeklindedir.

Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsi, saflığı ve sıcaklığına bağlıdır. Soruda verilen tüm kaplarda aynı sıcaklıkta (

20^\circ\text{C}

) saf su bulunduğundan, sıvıların cinsi, saflığı ve sıcaklığı aynıdır. Kap hacmi, sıvı miktarı veya dış basınç denge buhar basıncını etkilemediği için üç kaptaki denge buhar basınçları birbirine eşit olur.

Step-by-Step Solution

Denge buhar basıncini etkileyen faktörleri belirleyin.

Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, sıvının saflığına ve sıcaklığa bağlıdır.

Bu üç faktör dışında hiçbir değişken (kap hacmi, sıvı miktarı, dış basınç, yüzey alanı vb.) sabit sıcaklıkta denge buhar basıncını etkilemez.

Kaplardaki s��vıların cinsini, saflığını ve sıcaklığını karşılaştırın.

Her üç kapta da saf su bulunmaktadır (sıvının cinsi ve saflığı aynı) ve her üç kabın sıcaklığı da

20^\circ\text{C}

'dir (sıcaklık aynı).

Denge buhar basıncını belirleyen temel değişkenler tüm kaplar için tamamen aynıdır.

Dış basınç, kap hacmi ve sıvı miktarı gibi diğer değişkenlerin etkisini değerlendirin.

İkinci kaptaki hacmin

2\text{ L}

olması veya sıvı miktarının farklı olması, üçüncü kabın ise daha yüksek rakımda (düşük dış basınç altında) bulunması denge buhar basıncını değiştirmez.

Denge buhar basıncı kapalı bir sistemde dış basınçtan, kap hacminden veya sıvı miktarından bağımsızdır. Dolayısıyla ölçülen basınç değerleri birbirine eşit olmalıdır (

P_1 = P_2 = P_3

Key Concept

Sıvıların denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, saflık derecesine ve sıcaklığına bağlı olup; dış basınca, kap hacmine ve sıvı miktarına bağlı değildir.

Estimated Time:1m 30s

PreviousPage 2 / 3Next

Maddenin Hâlleri

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept