Maddenin Hâlleri

55 soru

Soru 41Soru

Kapalı bir kapta, sıvısıyla dengede olan saf su ��rneğine farklı koşullarda bazı işlemler uygulanmaktadır.

Buna göre,
I. Sıcaklığı değiştirmeden kaptaki sıvı su miktarını artırmak
II. Sıvı hacmini değiştirmeden kabın bulunduğu ortamın dış basıncını azaltmak
III. Sıvının sıcaklığını artırmak

işlemlerinden hangileri suyun denge buhar basıncının artmasına neden olur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Yalnız III

Cevap

Yalnız III
Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, sıcaklığına ve saflığına (3S kuralı) bağlıdır. Sıvı miktarı, yüzey alanı, dış basınç veya kabın hacmi denge buhar basıncını değiştirmez. Bu nedenle, sıcaklığın artırılması suyun denge buhar basıncını artırırken, sıvı miktarının artırılması ve dış basıncın azaltılması buhar basıncını etkilemez. Dolayısıyla yalnız üçüncü öncüldeki işlem buhar basıncının artmasına neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Denge buhar basıncını etkileyen değişkenlerin belirlenmesi
Denge buhar basıncının sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlı olduğu hatırlanır.
Soruda verilen işlemlerin buhar basıncına etkisini analiz edebilmek için temel teorik çerçeve kurulur.
2
Birinci ve ikinci işlemlerin etkilerinin değerlendirilmesi
Sıvı miktarının artırılması (I) ve dış basıncın azaltılması (II) buhar basıncını etkilemez.
Denge buhar basıncının sıvı miktarı, kabın hacmi veya dış basınç gibi faktörlerden bağımsız olduğu bilgisi uygulanır.
3
Üçüncü işlemin etkisinin değerlendirilmesi ve sonucun bulunması
Sıcaklığın artırılması (III) denge buhar basıncını artırır.
Sıcaklık arttıkça buharlaşma hızının ve birim hacimdeki buhar molekülü sayısının artmasıyla buhar basıncının yükseleceği belirlenir.

Anahtar Kavram

Denge buhar basıncını etkileyen faktörler
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 42Soru

Aşağıda, kapalı kaplarda sıvılarıyla dengede buharları bulunan üç farklı sisteme ait bazı bilgiler verilmiştir:

* 1. Sistem: Deniz seviyesinde (1 atm1\text{ atm} dış basınç), 25C25^\circ\text{C} sıcaklıkta 100 mL100\text{ mL} saf su.
* 2. Sistem: Yüksek bir dağın zirvesinde (0,7 atm0,7\text{ atm} dış basınç), 25C25^\circ\text{C} sıcaklıkta 200 mL200\text{ mL} saf su.
* 3. Sistem: Deniz seviyesinde (1 atm1\text{ atm} dış basınç), 25C25^\circ\text{C} sıcaklıkta 100 mL100\text{ mL} tuzlu su çözeltisi.

Buna göre, bu sistemlerdeki sıvıların aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçları (P1P_1, P2P_2 ve P3P_3) arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: P1=P2>P3P_1 = P_2 > P_3

Cevap

P1=P2>P3P_1 = P_2 > P_3
Denge buhar basıncı sıvının sıcaklığına, cinsine ve saflığına bağlı olup; dış basınca, sıvı miktarına ve kap hacmine bağlı değildir. 1. ve 2. sistemlerdeki sıvılar aynı sıcaklıkta saf su olduğundan buhar basınçları eşittir (P1=P2P_1 = P_2). 3. sistemde ise saf suya tuz eklenmesiyle safsızlık artmış ve buharlaşma zorlaşarak buhar basıncı düşmüştür (P1>P3P_1 > P_3). Dolayısıyla doğru ilişki P1=P2>P3P_1 = P_2 > P_3 şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Sıvı cinsi ve sıcaklık faktörlerini analiz etmek.
1. ve 2. sistemlerdeki sıvılar aynı sıcaklıkta (25C25^\circ\text{C}) saf sudur. 3. sistemdeki sıvı ise aynı sıcaklıkta tuzlu sudur.
Denge buhar basıncini belirleyen temel faktörler olan sıcaklık, sıvının cinsi ve saflığı karşılaştırmak için ilk adım olarak belirlenmelidir.
2
Dış basınç ve sıvı miktarının etkisini değerlendirmek.
Dış basıncın (1 atm1\text{ atm} veya 0,7 atm0,7\text{ atm}) ve sıvı miktarının (100 mL100\text{ mL} veya 200 mL200\text{ mL}) farklı olması denge buhar basıncını değiştirmez. Bu nedenle P1=P2P_1 = P_2 olmalıdır.
Denge buhar basıncı dış basınca, sıvının miktarına, kabın hacmine veya yüzey alanına bağlı değildir.
3
Safsızlık (tuz çözünmesi) etkisini değerlendirmek.
Su içerisinde uçucu olmayan bir katı (tuz) çözüldüğünde, çözücü tanecikleri ile çözünen tanecikler arasındaki çekim kuvveti nedeniyle sıvının buharlaşma eğilimi azalır. Bu durum denge buhar basıncını düşürür. Dolayısıyla tuzlu suyun buhar basıncı saf suyunkinden daha az olur (P1>P3P_1 > P_3).
Sıvıda uçucu olmayan safsızlıkların çözünmesi denge buhar basıncını her zaman düşürür.
4
Tüm sistemlerin buhar basınçlarını sıralamak.
Elde edilen sonuçlar birleştirildiğinde P1=P2>P3P_1 = P_2 > P_3 ilişkisine ulaşılır.
Her bir faktörün etkisi belirlendikten sonra nihai karşılaştırma gerçekleştirilir.

Anahtar Kavram

Denge buhar basıncını etkileyen faktörler (Sıcaklık, Sıvının Cinsi, Safsızlık) ve etkilemeyen faktörler (Dış Basınç, Sıvı Miktarı, Kap Hacmi).
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 43Soru

Aşağıdaki tabloda ü�� farklı sıvı örneğine ait bazı özellikler verilmiştir:

Sıvı ÖrneğiSıvının CinsiSıcaklık (°C)Bulunduğu Ortamın Dış Basıncı (atm)Sıvı Hacmi (mL)
ISaf su2525101{}0100100
IISaf su2525080{}8200200
IIISaf etil alkol2525101{}0100100

Buna göre; kapalı kaplarda sıvılarıyla dengede bulunan bu sıvı örneklerinin denge buhar basınçları (PIP_{\text{I}}, PIIP_{\text{II}} ve PIIIP_{\text{III}}) arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: PIII>PI=PIIP_{\text{III}} > P_{\text{I}} = P_{\text{II}}

Cevap

Denge buhar basınçları arasındaki ilişki PIII>PI=PIIP_{\text{III}} > P_{\text{I}} = P_{\text{II}} şeklindedir.
Denge buhar basıncı yalnızca sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlıdır; dış basınç veya sıvı hacminden etkilenmez. Aynı sıcaklıktaki saf su örneklerinin buhar basınçları eşit olup, moleküller arası çekim kuvveti daha zayıf olan etil alkolün buhar basıncı bunlardan daha büyüktür.

Adım Adım Çözüm

1
Sıvıların sıcaklık ve saflık durumlarını belirlemek.
Birinci ve ikinci örneklerin her ikisi de 25 C25\ ^\circ\text{C} sıcaklıkta saf sudur. Üçüncü örnek ise aynı sıcaklıkta saf etil alkol seçilmiştir.
Denge buhar basıncını belirleyen ana değişkenleri saptamak.
2
Dış basınç ve sıvı miktarının denge buhar basıncına etkisini analiz etmek.
Dış basıncın (10 atm1{}0\ \text{atm} ve 08 atm0{}8\ \text{atm}) ve sıvı hacminin (100 mL100\ \text{mL} ve 200 mL200\ \text{mL}) farklı olması denge buhar basıncını değiştirmez. Bu nedenle PI=PIIP_{\text{I}} = P_{\text{II}} olur.
Denge buhar basıncının dış basınca, sıvı miktarına, kap hacmine ve yüzey alanına bağlı olmadığını uygulamak.
3
Sıvı türlerinin moleküller arası etkileşimlerini karşılaştırmak.
Aynı sıcaklıkta etil alkol molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri, su molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerinden daha zayıftır. Bu durum etil alkolün daha uçucu olmasını ve denge buhar basıncının daha yüksek olmasını sağlar (PIII>PIP_{\text{III}} > P_{\text{I}}).
Moleküller arası çekim kuvveti zayıfladıkça denge buhar basıncının artacağını analiz etmek.
4
Tüm bulguları birleştirerek nihai sıralamayı yazmak.
Bulgular birleştirildiğinde PIII>PI=PIIP_{\text{III}} > P_{\text{I}} = P_{\text{II}} ilişkisine ulaşılır.
Soruda istenen denge buhar basınçları arasındaki doğru sıralamayı bulmak.

Anahtar Kavram

Denge buhar basıncı; sıvının sıcaklığına, saflığına ve cinsine bağlıdır. Dış basınca, sıvı miktarına, kap hacmine veya yüzey alanına bağlı değildir.
Soru 44Soru

Antalya kıyısında (deniz seviyesi, 1 atm1\text{ atm} dış basınç) ve Toros Dağları'nın yüksek bir yaylasında (08 atm0{}8\text{ atm} dış basınç) özdeş kaplarda bulunan sıvılarla ilgili aşağıdaki çalışma yapılmaktadır:

* Antalya kıyısında: 25 C25\text{ }^\circ\text{C}'de saf su (I) ve 25 C25\text{ }^\circ\text{C}'de saf dietil eter (II) kapları bulunmaktadır.
* Toros Dağları'nda: 25 C25\text{ }^\circ\text{C}'de saf su (III) kabı bulunmaktadır.

Aynı sıcaklıkta su molekülleri arasındaki çekim kuvveti, dietil eter molekülleri arasındaki çekim kuvvetinden büyüktür.

Buna göre, bu sıvı örnekleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve III sıvılarının aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçları birbirine eşittir.

Cevap

I ve III sıvılarının aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçları birbirine eşittir.
I ve III sıvılarının her ikisi de 25 °C sıcaklıkta bulunan saf su örnekleridir. Denge buhar basıncı sıvının türüne, saflığına ve sıcaklığına bağlı olup dış basınçtan etkilenmez. Dolayısıyla, bulundukları ortamların dış basınçları farklı olsa bile I ve III sıvılarının denge buhar basınçları birbirine eşittir.

Adım Adım Çözüm

1
Denge buhar basıncını etkileyen faktörleri belirlemek.
Denge buhar basıncı sadece sıvının cinsine, saflığına ve sıcaklığına bağlıdır; dış basınca veya bulunulan yerin yüksekliğine bağlı değildir.
Dış basınç farkının buhar bas��ncına bir etkisi olmadığını saptamak için bu kural hatırlanmalıdır.
2
Aynı sıcaklıktaki sıvıların buhar basınçlarını karşılaştırmak.
I ve III sıvılarının her ikisi de 25 °C'deki saf sudur. Bu nedenle buhar basınçları eşittir (PI=PIIIP_{\text{I}} = P_{\text{III}}). Dietil eterin (II) çekim kuvveti sudan zayıf olduğu için buhar basıncı sudan daha büyüktür (PII>PI=PIIIP_{\text{II}} > P_{\text{I}} = P_{\text{III}}).
Sıvı türünün ve sıcaklığın buhar basıncına olan etkisini belirlemek için bu karşılaştırma yapılır.
3
Dış basınç ve moleküller arası çekim kuvvetinin kaynama noktasına etkisini analiz etmek.
Dış basınç arttıkça kaynama noktası yükselir. Antalya'da (1 atm) bulunan suyun (I) kaynama noktası, Toroslar'da (0,8 atm) bulunan suyun (III) kaynama noktasından yüksektir (TI>TIIIT_{\text{I}} > T_{\text{III}}). Çekim kuvveti zayıf olan dietil eterin (II) kaynama noktası en düşüktür (TI>TIII>TIIT_{\text{I}} > T_{\text{III}} > T_{\text{II}}).
Kaynamaya başlama sıcaklıklarının karşılaştırıldığı seçenekleri doğrulamak için bu analiz gereklidir.

Anahtar Kavram

Denge buhar basıncı dış basınca bağlı değildir; kaynama noktası ise dış basınç ve moleküller arası çekim kuvveti arttıkça artar.
Soru 45Soru

Aşağıda farklı dış basınç koşullarında bulunan bazı sıvı örnekleri verilmiştir. Bu sıvı örneklerini, kaynamaya başlama sıcaklıkları en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıkları en yüksek olandan en düşük olana doğru; deniz seviyesindeki saf su, Erciyes Dağı'ndaki saf su ve deniz seviyesindeki saf etil alkol şeklinde sıralanmalıdır.
Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıkları, tanecikler arası çekim kuvvetlerine ve üzerlerine etki eden dış basınca bağlıdır. Aynı dış basınçta (1 atm1\text{ atm}), tanecikler arası çekim kuvveti daha fazla olan saf su (100 C100\text{ }^\circ\text{C}), saf etil alkole (78 C78\text{ }^\circ\text{C}) göre daha yüksek sıcaklıkta kaynar. Erciyes Dağı'nda dış basınç azaldığı için suyun kaynama noktası düşer (yaklaşık 86 C86\text{ }^\circ\text{C}), fakat bu değer yine de deniz seviyesindeki etil alkolün kaynama noktasından büyüktür. Bu nedenle doğru sıralama; deniz seviyesindeki saf su, Erciyes Dağı'ndaki saf su ve deniz seviyesindeki saf etil alkol şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Sıvıların moleküller arası çekim kuvvetlerini ve bu kuvvetlerin kaynama noktasına etkisini belirlemek.
Su molekülleri arasındaki hidrojen bağları, etil alkol molekülleri arasındaki hidrojen bağlarından daha etkindir. Bu nedenle aynı dış basınçta suyun kaynama noktası etil alkolünkünden daha yüksektir.
Moleküller arası çekim kuvvetleri arttıkça sıvının kaynama noktası yükselir.
2
Dış basıncın kaynama noktasına etkisini değerlendirmek.
Dış basınç düştükçe sıvının kaynama noktası azalır. Erciyes Dağı'nda (06 atm0{}6\text{ atm}) saf suyun kaynama noktası deniz seviyesine (1 atm1\text{ atm}, 100 C100\text{ }^\circ\text{C}) göre düşerek yaklaşık 86 C86\text{ }^\circ\text{C} olur.
Sıvının kaynaması için iç buhar basıncının dış basınca eşit olması gerekir. Dış basınç azaldığında bu eşitlik daha düşük bir sıcaklıkta sağlanır.
3
Elde edilen kaynama noktası değerlerini karşılaştırarak sıralama yapmak.
Deniz seviyesindeki saf suyun kaynama noktası 100 C100\text{ }^\circ\text{C} (en yüksek), Erciyes Dağı'ndaki saf suyun kaynama noktası yaklaşık 86 C86\text{ }^\circ\text{C} (orta), deniz seviyesindeki saf etil alkolün kaynama noktası ise 78 C78\text{ }^\circ\text{C} (en düşük) olarak bulunur. Sıralama büyükten küçüğe doğru; deniz seviyesindeki saf su, Erciyes Dağı'ndaki saf su ve deniz seviyesindeki etil alkol şeklindedir.
Hesaplanan ve tahmin edilen yaklaşık kaynama noktası değerleri karşılaştırıldığında sıralamanın bu şekilde olduğu görülür.

Anahtar Kavram

Kaynama noktasına etki eden faktörler (tanecikler arası çekim kuvveti ve dış basınç).
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 46Soru

Bir laboratuvarda özdeş kaplarda bulunan aşağıdaki sıvıların belirtilen dış basınç koşullarında kaynamaya başlama sıcaklıkları karşılaştırılacaktır.

Buna göre, bu sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıklarını en düşükten en yükseğe doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sıvıların kaynamaya başlama s��caklıklarının en düşükten en yükseğe doğru sıralanışı: Deniz seviyesinde (1 atm1 \text{ atm}) bulunan saf aseton < Yüksek rakımlı bir dağ zirvesinde (07 atm0{}7 \text{ atm}) bulunan saf su < Deniz seviyesinde (1 atm1 \text{ atm}) bulunan saf su şeklindedir.
Moleküller arası çekim kuvvetleri zayıf olan aseton en düşük sıcaklıkta kaynar. Aynı tür sıvı olan su örneklerinde ise dış basınç azaldıkça kaynama noktası düştüğünden, dağ zirvesindeki (07 atm0{}7 \text{ atm}) su, deniz seviyesindeki (1 atm1 \text{ atm}) suya göre daha düşük sıcaklıkta kaynar.

Adım Adım Çözüm

1
Moleküller arası çekim kuvvetlerinin kaynama noktasına etkisini belirlemek.
Aseton molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimleri bulunurken, su molekülleri arasında daha güçlü olan hidrojen bağları etkindir. Bu nedenle aynı dış basınçta (1 atm1 \text{ atm}) saf asetonun kaynama noktası (56C56^\circ\text{C}), saf suyun kaynama noktasından (100C100^\circ\text{C}) belirgin şekilde düşüktür.
Moleküller arası çekim kuvvetleri arttıkça sıvının moleküllerini bir arada tutan bağları koparmak zorlaşır ve kaynama noktası yükselir.
2
Dış basıncın aynı sıvının kaynama noktasına etkisini karşılaştırmak.
Dış basınç azaldıkça sıvıların kaynama noktası düşer. Bu nedenle yüksek dağ zirvesindeki (07 atm0{}7 \text{ atm}) saf suyun kaynama noktası (yaklaşık 90C90^\circ\text{C}), deniz seviyesindeki (1 atm1 \text{ atm}) saf suyun kaynama noktasından (100C100^\circ\text{C}) daha düşüktür.
Sıvıların kaynaması, buhar basınçlarının dış basınca eşitlendiği sıcaklıkta başlar. Dış basınç düşük olduğunda buhar basıncının bu değere ulaşması daha düşük sıcaklıkta gerçekleşir.
3
Tüm etkenleri birleştirerek nihai sıralamayı yapmak.
Aseton en zayıf etkileşime sahip olduğundan en düşük sıcaklıkta kaynar. Su örnekleri arasında ise dış basıncı düşük olan dağ zirvesindeki su, deniz seviyesindeki suya göre daha düşük sıcaklıkta kaynar. Sıralama: Deniz seviyesinde bulunan saf aseton < Yüksek dağ zirvesindeki saf su < Deniz seviyesindeki saf su şeklinde gerçekleşir.
Hem madde türünün çekim kuvvetleri hem de dış basınç parametreleri bir arada değerlendirilerek kaynama noktaları kıyaslanır.

Anahtar Kavram

Kaynama noktası; sıvının cinsine (moleküller arası çekim kuvvetlerinin gücüne) ve ortamın dış basıncına bağlıdır. Moleküller arası çekim gücü ve dış basınç arttıkça kaynama noktası yükselir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 47Soru

Maddenin katı, sıvı ve gaz hâllerinin genel özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Gazlar, belirli bir şekil ve hacme sahip olmayıp bulundukları kabın şeklini ve hacmini alırlar.

Cevap

Gazlar, belirli bir şekil ve hacme sahip olmayıp bulundukları kabın şeklini ve hacmini alırlar.
Gaz tanecikleri arasındaki boşluklar katı ve sıvılara göre çok fazladır ve tanecikler arası çekim kuvvetleri ihmal edilecek düzeyde zayıftır. Bu nedenle gazlar bulundukları kabın tamamına homojen olarak yayılırlar, belirli bir şekilleri ve hacimleri yoktur, kabın şeklini ve hacmini alırlar.

Adım Adım Çözüm

1
Katıların genel özelliklerini incelemek.
Tüm katılar kristal yapılı değildir; amorf katıların belirli bir kristal yapısı yoktur.
Katıların sınıflandırılmasındaki istisnaları belirlemek.
2
Sıvıların sıcaklık-viskozite ilişkisini incelemek.
Sıcaklık arttıkça viskozite azalır, akışkanlık artar.
Sıcaklığın viskozite üzerindeki etkisini değerlendirmek.
3
Gazların hacim ve şekil özelliklerini değerlendirmek.
Gaz tanecikleri serbest hareket ettiği için belirli bir şekil ve hacimleri yoktur, kabı doldururlar.
Gaz hâlinin temel davranışını belirlemek.
4
Denge buhar basıncının bağlı olduğu değişkenleri incelemek.
Denge buhar basıncı dış basınca ve kabın hacmine bağlı değildir.
Denge buhar basıncını etkileyen faktörleri netleştirmek.
5
Hidrojen bağının türünü incelemek.
Hidrojen bağları moleküller arası fiziksel zayıf etkileşimlerdir.
Fiziksel ve kimyasal bağ ayrımını yapmak.

Anahtar Kavram

Maddenin fiziksel hâllerinden gazların belirli bir şekli ve hacmi olmayıp bulundukları kabı tamamen doldurmaları ve kabın şeklini/hacmini almaları temel bir özelliğidir.
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 48Soru

Maddenin fiziksel hâllerine ait bazı ayırt edici özellikler ve bu özelliklerin ait olduğu fiziksel hâller aşağıda karışık olarak verilmiştir. Buna göre, sol sütundaki özellikleri sağ sütundaki doğru fiziksel hâllerle eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Öğeler

Sıcaklığı artırıldığında genleşebilen ancak üzerine basınç uygulandığında hacminde kayda değer bir değişim gözlenmeyen, tanecikleri titreşim ve öteleme hareketi yapabilen fiziksel hâl
Elektrik ve manyetik alandan etkilenen, ısı iletkenliği oldukça yüksek olan, belirli bir şekli ve hacmi bulunmayan ve evrendeki en yaygın fiziksel hâl
Dış basınç etkisiyle hacmi önemli ölçüde küçültülebilen, akışkan özelliğe sahip olan ve taneciklerinin serbest hareketinden dolayı bulunduğu kabı tamamen dolduran fiziksel hâl
Maddenin en kararlı ve en düşük entropili hâli olup, tanecikleri arasındaki boşluklar minimum düzeyde olduğundan sadece titreşim hareketi yapabilen fiziksel hâl

Eşleşmeler

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Birinci özelliğin Sıvı Hâli, ikinci özelliğin Plazma Hâli, üçüncü özelliğin Gaz Hâli ve dördüncü özelliğin Katı Hâli ile eşleşmesi gerekir.
Verilen tanımlardan yola çıkılarak; basınçla sıkıştırılamayan fakat genleşebilen ve titreşim/öteleme yapan fiziksel hâl 'Sıvı Hâli', yüklü taneciklerden oluşan ve manyetik alandan etkilenen evrendeki en yaygın hâl 'Plazma Hâli', basınçla sıkıştırılabilen ve kabı dolduran akışkan hâl 'Gaz Hâli', en düşük entropiye sahip ve sadece titreşim hareketi yapan hâl ise 'Katı Hâli' olarak eşleşmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci tanımdaki özelliklerin analizi
Tanımdaki 'sıkıştırılamama', 'genleşebilme' ve 'titreşim-öteleme hareketi yapabilme' özellikleri sıvıların temel ayırt edici özellikleridir. Dolayısıyla bu özellik Sıvı Hâli ile eşleşir.
Sıvıların tanecikleri katılara göre daha serbest hareket eder ancak aralarındaki boşluklar çok az olduğundan sıkıştırılamaz kabul edilirler.
2
İkinci tanımdaki özelliklerin analizi
Tanımdaki 'elektrik ve manyetik alandan etkilenme' (yüklü tanecik varlığına işaret eder) ve 'evrende en yaygın bulunma' (yıldızlar ve nebulalar) özellikleri Plazma Hâli'ne aittir. Bu nedenle bu özellik Plazma Hâli ile eşleşir.
Plazma ortamında serbest elektronlar ve pozitif iyonlar serbestçe dolaşır, bu da manyetik/elektriksel alanlara duyarlılık sağlar.
3
Üçüncü tanımdaki özelliklerin analizi
Tanımdaki 'basınçla sıkıştırılabilme', 'bulunduğu kabı tamamen doldurma' ve 'akışkanlık' özellikleri gazların karakteristik özellikleridir. Dolayısıyla bu özellik Gaz Hâli ile eşleşir.
Gaz tanecikleri arasındaki boşluklar maksimum düzeyde olduğundan, yüksek basınç altında hacimleri önemli ölçüde küçülebilir.
4
Dördüncü tanımdaki özelliklerin analizi
Tanımdaki 'en düşük entropili (en düzenli) olma' ve 'sadece titreşim hareketi yapabilme' özellikleri katıların ayırt edici özellikleridir. Dolayısıyla bu özellik Katı Hâli ile eşleşir.
Katılarda tanecikler arası çekim kuvveti maksimumdur, bu da taneciklerin öteleme veya dönme yapmasını engelleyerek sadece bulundukları konumda titreşmelerine izin verir.

Anahtar Kavram

Maddenin fiziksel hâllerinin (katı, sıvı, gaz ve plazma) mikroskobik ve makroskobik ayırt edici özellikleri.
Soru 49Soru

Bağıl nem; havadaki su buharı miktarının, o sıcaklıkta havanın taşıyabileceği maksimum su buharı miktarına oranıdır. Havadaki bağıl nemi ölçmek amacıyla kuru ve ��slak termometrelerden oluşan psikrometreler kullanılır. Islak termometrenin haznesi ıslak bir bezle sarılır. Bezin üzerindeki su buharlaşırken termometreden ısı alır ve ıslak termometrenin sıcaklığı düşer. Havadaki bağıl nem ne kadar düşükse buharlaşma o kadar hızlı olur ve kuru ile ıslak termometre arasındaki sıcaklık farkı o kadar büyük olur.

Bir laboratuvarda, sıcaklıkları aynı olan üç farklı odada bulunan kuru ve ıslak termometrelerdeki sıcaklık değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

OdaKuru Termometre Sıcaklığı (°C)Islak Termometre Sıcaklığı (°C)
I2525
II2520
III2515

Buna göre, bu odalar ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: III. odadaki bağıl nem en düşük olduğundan, bu odada özdeş ıslak çamaşırların kuruma hızı en fazladır.

Cevap

III. odadaki bağıl nem en düşük olduğundan, bu odada özdeş ıslak çamaşırların kuruma hızı en fazladır.
Kuru ve ıslak termometreler arasındaki sıcaklık farkının en büyük olduğu oda, havanın en kuru (bağıl nemin en düşük) olduğu odadır. Bağıl nemin düşük olması buharlaşmayı hızlandırdığından, ıslak çamaşırlar en hızlı bağıl nemin en düşük olduğu odada kurur.

Adım Adım Çözüm

1
Kuru ve ıslak termometre sıcaklıkları arasındaki farkları hesaplama.
I. odadaki fark: 2525=0C25 - 25 = 0^\circ\text{C}
II. odadaki fark: 2520=5C25 - 20 = 5^\circ\text{C}
III. odadaki fark: 2515=10C25 - 15 = 10^\circ\text{C}
Sıcaklık farkı, ortamdaki buharlaşma hızı ve bağıl nem hakkında bilgi edinmemizi sağlar.
2
Sıcaklık farkları ile bağıl nem oranlarını ilişkilendirme.
Sıcaklık farkı arttıkça bağıl nem azalır. Buna göre odaların bağıl nem sıralaması: I > II > III şeklindedir. I. odada bağıl nem %100'dür.
Havadaki nem oranı ne kadar azsa (bağıl nem düşükse), ıslak bezden su o kadar hızlı buharlaşır ve termometreyi o kadar fazla soğutarak sıcaklık farkını artırır.
3
Bağıl nem ile buharlaşma (kuruma) hızı arasındaki ilişkiyi kurma.
Bağıl nem azaldıkça buharlaşma hızı artar. III. odadaki bağıl nem en düşük olduğundan, bu odada buharlaşma hızı en yüksektir ve çamaşırlar en hızlı kurur.
Havadaki su buharı doygunluğu (bağıl nem) azaldıkça, havanın su buharı alma kapasitesi artar ve buharlaşma hızı yükselir.

Anahtar Kavram

Bağıl nem, ıslak ve kuru termometre sıcaklık farkı ile ters orantılıdır; bağıl nem azaldıkça buharlaşma hızı artar.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 50Soru

Aşağıda farklı konumlarda ve saflık derecelerinde bulunan sıvı örnekleri verilmiştir. Bu sıvı örneklerini, bulundukları ortamlardaki kaynamaya başlama sıcaklıkları en düşükten en yükseğe doğru olacak şekilde sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sıvıların bulundukları koşullardaki kaynamaya başlama sıcaklıklarının en düşükten en yükseğe doğru sıralanışı: Uludağ Zirvesi'nde bulunan saf su < İzmir Kordon'da bulunan saf su < İzmir Kordon'da bulunan kütlece %10'luk yemek tuzu sulu çözeltisi şeklindedir.
Uludağ Zirvesi'nde dış basınç deniz seviyesine göre daha düşük olduğundan, buradaki saf su en düşük sıcaklıkta kaynamaya başlar. İzmir Kordon'daki saf su deniz seviyesinde (1 atm1\text{ atm}) 100 C100\text{ }^\circ\text{C}'de kaynar. Aynı ortamda bulunan yemek tuzu sulu çözeltisi ise uçucu olmayan bir katı içerdiğinden kaynamaya başlama sıcaklığı 100 C100\text{ }^\circ\text{C}'nin üzerindedir. Bu durum sıralamayı Uludağ'daki saf su < İzmir'deki saf su < İzmir'deki tuzlu su şeklinde yapar.

Adım Adım Çözüm

1
Sıvıların bulundukları ortamların dış basınç de��erlerini ve yükseklik ilişkilerini belirlemek.
İzmir Kordon deniz seviyesinde yer aldıgından dış basınç 1 atm1\text{ atm}'dir. Uludağ Zirvesi yüksek rakımda yer aldığı için dış basınç daha düşüktür (074 atm0{}74\text{ atm}).
Yükseklik (rakım) arttıkça açık hava basıncı (dış basınç) azalır.
2
Aynı madde olan saf su örneklerinin (İzmir ve Uludağ) kaynamaya başlama sıcaklıklarını dış basınç farkına göre karşılaştırmak.
Uludağ Zirvesi'ndeki saf suyun kaynama noktası, İzmir Kordon'daki saf suyun kaynama noktasından (100 C100\text{ }^\circ\text{C}) daha düşüktür.
Kaynama noktası dış basınçla doğru orantılıdır; dış basınç azaldıkça kaynama noktası da azalır.
3
Aynı dış basınçtaki (1 atm1\text{ atm}) saf su ile yemek tuzu sulu çözeltisinin kaynamaya başlama sıcaklıklarını saflık etkisine göre karşılaştırmak.
İzmir Kordon'daki tuzlu su çözeltisinin kaynamaya başlama sıcaklığı, aynı ortamdaki saf suyun kaynama noktasından (100 C100\text{ }^\circ\text{C}) daha yüksektir.
Saf sıvılarda uçucu olmayan bir katı çözündüğünde, tanecikler arası çekim kuvveti artar ve buhar basıncı düşer. Buhar basıncının dış basınca eşitlenmesi için çözeltinin daha yüksek bir sıcaklığa ısıtılması gerekir.

Anahtar Kavram

Sıvıların kaynama noktası dış basınca ve sıvının saflığına (çözünen uçucu olmayan katı miktarına) bağlıdır.
Soru 51Soru

İdeal pistonlu bir kapta bulunan belirli bir miktar ideal gazın sıcaklığı 27 C27\ ^\circ\text{C}'den 327 C327\ ^\circ\text{C}'ye çıkarılıyor. Bu işlem sırasında gazın basıncının sabit kaldığı ve hacminin arttığı gözleniyor.

Buna göre, bu gaz örneğini tanımlayan deği��kenlerdeki değişimlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Gazın mutlak sıcaklığı iki katına çıktığı için hacmi de iki katına çıkar.

Cevap

Gazın mutlak sıcaklığı iki katına çıktığı için hacmi de iki katına çıkar.
Mutlak sıcaklık değeri Kelvin cinsinden hesaplandığında başlangıçta 300 K300\ K olan sıcaklık son durumda 600 K600\ K'e çıkmıştır. Sabit basınçlı ideal pistonlu kapta hacim ile mutlak sıcaklık doğru orantılı olduğundan, mutlak sıcaklığın iki katına çıkması hacmin de iki katına çıkmasına neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Celsius cinsinden verilen sıcaklık değerlerini mutlak sıcaklık birimi olan Kelvin'e dönüştürün.
T1=27+273=300 KT_1 = 27 + 273 = 300\ K ve T2=327+273=600 KT_2 = 327 + 273 = 600\ K olarak bulunur. Bu durumda mutlak sıcaklık iki katına çıkmıştır (T2=2T1T_2 = 2T_1).
Gaz yasalarında sıcaklık değişkeni her zaman Kelvin (KK) cinsinden kullanılmalıdır.
2
Kaptaki basınç ve miktar değişkenlerinin durumunu belirleyin.
Kap ideal pistonlu olduğundan iç basınç (PP) sabit kalır. Gaz eklenip çıkarılmadığı için mol sayısı (nn) da sabittir.
İdeal pistonlu kaplar dış basınç ile iç basıncin eşitlenmesini sağlayarak basıncı sabit tutar.
3
Hacim ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi uygulayarak hacimdeki değişimi bulun.
Charles Yasası'na göre sabit basınç ve miktardaki bir gazın hacmi, mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır (V1/T1=V2/T2V_1/T_1 = V_2/T_2). Sıcaklık 300 K'den 600 K'ye (2 katına) çıktığı için hacim de 2 katına çıkar (V2=2V1V_2 = 2V_1).
Mutlak sıcaklık ile hacim arasındaki doğru orantı ilişkisini kurmak için.

Anahtar Kavram

Gazları tanımlayan değişkenler (P, V, T, n) arasındaki ilişkiler ve mutlak sıcaklık (Kelvin) dönüşümü.
Soru 52Soru

Evrendeki görünür maddenin büyük bir kısmını oluşturmasına rağmen yeryüzünde doğal olarak az bulunan plazma hâlinin özellikleri ile ilgili yapılan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi hatalıdır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Yüksek sıcaklık ve enerji düzeyinde bulunması sebebiyle, kimyasal tepkimelerin gerçekleşme hızı plazma ortamında gaz hâline göre daha düşüktür.

Cevap

Yüksek sıcaklık ve enerji düzeyinde bulunması sebebiyle, kimyasal tepkimelerin gerçekleşme hızı plazma ortamında gaz hâline göre daha düşüktür.
Kimyasal tepkimelerin hızı; taneciklerin kinetik enerjisi, çarpışma sıklığı ve sıcaklık arttıkça artış gösterir. Plazma hâli, maddenin en yüksek enerjili ve en sıcak hâllerinden biri olduğu için plazma ortamındaki tepkimeler gaz hâline göre çok daha hızlı gerçekleşir. Bu nedenle, tepkime hızının gaz hâline göre daha düşük olduğunu savunan ifade yanlıştır ve aranan hatalı değerlendirmedir.

Adım Adım Çözüm

1
Plazma hâlinin genel özelliklerini (iletkenlik, yüksüzlük, manyetik alandan etkilenme) analiz edin.
Plazmanın yüksek sıcaklık ve enerji içerdiğini, yapısında serbest yüklü tanecikler barındırdığını, toplamda elektriksel olarak nötr olduğunu ve elektrik ile manyetik alandan etkilendiğini belirleyin.
Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu test edebilmek için temel plazma özelliklerini ortaya koymak gerekir.
2
Plazma ortamında gerçekleşen kimyasal tepkimelerin hızını ve taneciklerin enerji durumunu değerlendirin.
Yüksek enerjili taneciklerin çarpışma sıklığı ve hızı yüksek olduğundan, plazma ortamındaki tepkimelerin gaz hâline göre çok daha hızlı gerçekleştiğini belirleyin.
Hatalı olan önermeyi tespit etmek amacıyla hız, enerji ve sıcaklık ilişkisini kurmak gerekir.

Anahtar Kavram

Plazma Hâlinin Özellikleri ve Davranışı
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 53Soru

Maddenin plazma hâli ile ilgili, 'Plazma hâlindeki bir maddede serbest elektronlar ve pozitif iyonlar bir arada bulunduğundan, bu fiziksel hâldeki bir madde net bir elektrik yüküne sahiptir ve elektriksel olarak nötr değildir.' ifadesi doğru bir bilgi midir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

İfade yanlıştır. Plazma hâli serbest elektronlar ve pozitif iyonlar barındırmasına rağmen, toplam pozitif yük miktarı toplam negatif yük miktarına eşit olduğu için elektriksel olarak nötrdür.
Verilen ifade yanlıştır (yani doğru cevap 'false' olmalıdır). Plazma hâli, yapısındaki yüklü taneciklerin hareketliliği sayesinde elektriği iyi iletse de, içerdiği toplam pozitif ve negatif yük miktarı eşit olduğundan net bir yüke sahip değildir ve elektriksel olarak nötrdür.

Adım Adım Çözüm

1
Plazma hâlinin yapısını incelemek.
Plazma hâlinde serbest elektronlar, pozitif iyonlar, uyarılmış atom ve moleküller bir arada bulunur.
Plazma hâlinin tanecikli yapısını ve yük dağılımını anlamak için gereklidir.
2
Net elektrik yükü durumunu değerlendirmek.
Serbest elektronların toplam negatif yükü ile iyonların toplam pozitif yükü birbirini dengeler, dolayısıyla net yük sıfırdır.
Maddenin plazma hâlinin elektriksel netlik durumunu belirlemek için gereklidir.

Anahtar Kavram

Plazma hâlinin elektriksel nötr yapısı
Soru 54Soru

Maddenin katı, sıvı ve gaz hâllerine ait bazı özelliklerin karşılaştırıldığı aşağıdaki tabloyu inceleyen bir öğrenci çeşitli yorumlar yapmaktadır:

Fiziksel HâlBelirli HacimAkışkanlıkTaneciklerin Hareket Türleri
KatıVarYokYalnız Titreşim
SıvıVarVarTitreşim, Öteleme
GazYokVarTitreşim, Öteleme, Dönme

Buna göre, öğrencinin yaptığı aşağıdaki yorumlardan hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Sıvı hâldeki taneciklerin öteleme hareketi yapabilmesi onlara akışkanlık özelliği kazandırırken, katıların sadece titreşim yapması akışkan olmamalarına neden olur.

Cevap

Sıvı hâldeki taneciklerin öteleme hareketi yapabilmesi onlara akışkanlık özelliği kazandırırken, katıların sadece titreşim yapması akışkan olmamalarına neden olur.
Sıvı hâldeki taneciklerin birbiri üzerinden kayarak hareket etmesini sağlayan öteleme hareketi, sıvılara akışkanlık özelliği kazandırır. Katı tanecikleri ise kristal örgüde belirli konumlarda sabit olup sadece titreşim hareketi yapabildiklerinden akışkan değildirler. Bu nedenle sıvı taneciklerinin öteleme hareketi yapabilmesi akışkanlığa yol açarken katıların sadece titreşim yapmasının akışkan olmamaya yol açtığını belirten yorum doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Katı ve sıvı hâldeki taneciklerin hareket türlerini ve akışkanlık özelliklerini analiz etmek.
Katı tanecikleri sadece titreşim hareketi yaparken sıvı tanecikleri hem titreşim hem de öteleme hareketi yapar. Öteleme hareketi sıvılara akışkanlık kazandırır.
Doğru seçenekteki ifadenin bilimsel doğruluğunu belirlemek.
2
Diğer seçeneklerdeki ifadelerin kavramsal hatalarını incelemek.
Amorf katıların belirli bir erime noktası olmadığı, denge buhar basıncının dış basınca bağlı olmadığı, sıcaklık arttıkça viskozitenin azaldığı ve izotop atomların fiziksel özelliklerinin farklı olduğu belirlenir.
Yanlış seçeneklerin elenmesini ve öğrencilerin kavram yanılgılarını anlamalarını sağlamak.

Anahtar Kavram

Maddenin katı, sıvı ve gaz fiziksel hâllerinin tanecikli yapı özellikleri ve hareket türleri.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 55Soru

Endüstriyel ölçekte sıvı havadan ayrımsal damıtma yöntemiyle azot ve oksijen gazlarının elde edilmesinde gerçekleştirilen aşağıdaki işlemleri, ilk adımdan son adıma doğru sırasıyla düzenleyiniz.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

İşlemler sırasıyla; ilk olarak havadaki toz, karbondioksit ve su buharının uzaklaştır��lması, ardından temiz havanın yüksek basınçta sıkıştırılması, sıkışan havanın soğutularak sıvılaştırılması ve son olarak sıvı havanın ayrımsal damıtma kolonunda kaynama noktası farkından yararlanılarak azot ve oksijene ayrılması şeklinde gerçekleştirilir.
Doğru sıralama, havanın öncelikle katı bileşenlerinden arındırılması, sıkıştırılması, Joule-Thomson etkisiyle sıvılaştırılması ve son olarak kaynama noktası farkına göre damıtılması basamaklarını takip eder.

Adım Adım Çözüm

1
Havayı filtreleme
Havadaki katı parçacıklar, karbondioksit ve su buharı uzaklaştırılır.
Bu maddelerin soğuk ortamlarda katılaşarak borularda tıkanmaya yol açmasını önlemek.
2
Havayı sıkıştırma
Hava yüksek basınç altında hacmi azaltılarak sıkıştırılır.
Gaz moleküllerini birbirine yakınlaştırarak sıvılaşmayı kolaylaştırmak.
3
Havayı soğutma ve sıvılaştırma
Hava yaklaşık 200 C-200\ ^\circ\text{C} sıcaklığa ulaşıp sıvılaşır.
Sıkışan gazın genleştirilmesi (Joule-Thomson etkisi) ile sıcaklığı düşürülerek sıvı faza geçmesi sağlanır.
4
Ayrımsal damıtma uygulama
Azot gazı (196 C-196\ ^\circ\text{C}) önce buharlaşarak ayrılır, oksijen sıvısı (183 C-183\ ^\circ\text{C}) kolonda kalır.
İki sıvı gazın kaynama noktası farkından yararlanarak bileşenlerine ayrılmasını sağlamak.

Anahtar Kavram

Havanın sıvılaştırılması ve ayrımsal damıtma yöntemiyle bileşenlerine (azot ve oksijen gazlarına) ayrıştırılması.
Tahmini Süre:2m 0s
ÖncekiSayfa 3 / 3
Maddenin Hâlleri Alıştırma Soruları — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi) — Sayfa 3 | Examkin