K MYA. MADDE VE HAL DE fi MLER ÖRNEK 1 : ÖRNEK 2:

Transkript

1 K MYA MADDE VE HAL DE fi MLER ÖRNEK 1 : ÖRNEK 2: Afla dakilerin hangisinde, su molekülleri di- erlerine göre en düzensizdir? A) Buz B) S v su C) Su buhar D) Alkollü su E) fiekerli su (ÖSS 1999) Baz kat lar, hal de iflimi s ras nda, s v laflmadan gaz haline geçebilir. Böyle bir hal de iflimi ile ilgili afla daki ifadelerden hangisi yanl flt r? A) Fiziksel bir olayd r. B) Süblimleflme olay d r. C) Taneciklerin düzensizli i artar. D) Taneciklerin toplam enerjisi de iflmez. E) Tanecikler aras çekim kuvvetleri azal r. (ÖSS 1999) ÇÖZÜM 1: Maddenin en düzensiz hali gaz, en düzenli hali ise kat d r. Madde molekülleri aras ndaki boflluklar art p, molekül hareketi h zland nda madde daha düzensiz hale geçer. Bu nedenle erime ve kaynama olaylar düzensizli in artt, yo unlaflma ve donma olaylar da düzensizli in azald olaylard r. Buna göre soruda verilen örneklerden en düzensiz olan gaz halde bulunan su buhar d r. Yan t: C ÇÖZÜM 2: Bir maddenin fiziksel halinin de iflmesine hal de- iflimi denir. Hal de iflimleri fiziksel olaylard r Erime 2 Buharlaflma Kat S v Gaz 3 Yo unlaflma Donma 5 5 Süblimleflme Maddenin kat halden s v hale geçifline erime, s - v halden gaz hale geçifline buharlaflma,gaz halden s v hale geçifline yo unlaflma, s v halden kat hale geçifline donma denir. Baz kat lar s v laflmadan gaz hale geçebilir. Bu hal de iflimine de süblimleflme denir. Bir maddenin toplam enerjisinin en fazla oldu u hali gaz, en az enerjili hali de kat d r. Bu nedenle madde kat dan s v ya, s v dan gaza, kat dan gaza dönüflürken s alarak toplam enerjisini artt r r. Erime, kaynama ve süblimleflme olaylar s alan (endotermik) olaylard r. Bu hal de iflimleri s ras nda maddenin tanecikleri aras ndaki boflluklar artar, düzensizlik artar, tanecikler aras çekim kuvvetleri azal r. Soruda süblimleflme olay anlat l p, bu hal de iflimi için yanl fl olan ifade sorulmaktad r. Süblimleflme s ras nda taneciklerin toplam enerjisi artmaktad r. 1 Kavram Dersaneleri

2 ÖRNEK 3: Afla dakilerin hangisinde verilen maddeden karfl s ndaki ürün elde edilirken kimyasal de- iflme olmaz? Madde Ürün A) Süt Yo urt B) Yo urt Ayran C) Süt Peynir ÖRNEK 4: Ar suyun; I. Ayn yerde, cezvedekine göre çaydanl kta, II. Aç k tencerede, da n tepesine göre deniz seviyesinde, III. Ayn yerde, aç k tenceredekine göre düdüklü tencerede daha yüksek s cakl kta kaynamas beklenir. Yukar daki karfl laflt rmalardan hangileri do rudur? D) Elma Sirke E) Üzüm fiarap (ÖSS 2000) D) I ve II E) II ve III (ÖSS 2000) ÇÖZÜM 3: Maddenin molekül yap s n de ifltiren, baflka maddelere dönüflümünü sa layan olaylar kimyasald r. Bileflik oluflumu, ayr flt r lmas, yanma, mayalanma gibi olaylar kimyasald r. Soruda verilen olaylardan sütün yo urda, sütün peynire, elman n sirkeye, üzümün flaraba dönüflmesi mayalanma olaylar oldu undan kimyasal olayd r, ancak yo urttan ayran elde edilmesi kar - fl m oluflumu oldu undan fiziksel de iflmedir. Yan t : B ÇÖZÜM 4: Saf s v lar n kaynama noktalar d fl bas nçla do ru orant l olarak artar, ancak s v miktar na ve kab n flekline ba l olarak de iflmez. Soruda verilen karfl laflt rmalarda; Ayn ortamda cezvedekine göre çaydanl kta suyun kaynama noktas de iflmez. Aç k tencerede, da n tepesine göre deniz seviyesinde su daha yüksek s cakl kta kaynar. Çünkü deniz seviyesindeki aç k hava bas nc, da tepesindekine göre daha yüksektir. Ayn ortamda aç k tenceredekine göre düdüklü tencerede suyun kaynama noktas daha yüksektir. Çünkü düdüklü tencerede suyun üzerine uygulanan bas nç aç k hava bas nc ndan daha yüksektir. Yan t : E Kavram Dersaneleri 2

3 ÖRNEK 5: Is ve s cakl k kavramlar, afla dakilerin hangisinde yanl fl kullan lm flt r? A) Ar suyun normal kaynama s cakl 100 C dir. B) Sa l kl bir kiflinin vücut s s 36,5 C dir. C) Buzdolab n n so utucu bölmesinde s cakl k yaklafl k 5 C dir. D) Odun kömürünün yanma s s 8000 kal/g d r. E) 1 kalori, 1 gram ar suyun s cakl n 1 C yükseltir. (ÖSS 2001) ÇÖZÜM 5: Is ve s cakl k birbirinden farkl kavramlard r. Is : Bir maddenin moleküllerinin hareket enerjileri ile moleküller aras ba lanma enerjilerinin toplam na s enerjisi denir. S cakl k: Bir maddenin belli bir standarda göre so- uklu unu veya l kl n gösteren niceliktir. Is n n birimi kaloridir (kal), s cakl k birimi ise santigrat derecedir ( C). Soruda verilen yarg larda s cakl k birimi C, s birimi kalori olarak kullan lm fl, ancak B seçene inde s birimi C olarak verildi inden yanl flt r. Yan t: B ÖRNEK 7: Maddenin kat, s v ve gaz halleri için verilen; I. Kat lar n belirli bir flekli ve hacmi vard r. II. Moleküller aras çekim kuvveti en az olan gazlard r. III. S v maddelerin düzensizli i, kat maddelere göre daha fazlad r. yarg lar ndan hangileri do rudur? D) I ve III E) I, II ve III ÖRNEK 6: Mazot veya buz, suya kat ld nda ikisi de suyun yüzeyinde kal yor. Bu iki maddenin suyun yüzeyinde kalmas n aç klayan ortak neden afla dakilerden hangisidir? A) Sudaki çözünürlüklerinin az olmas B) Kütlelerinin suyunkinden küçük olmas C) Hacimlerinin suyunkinden küçük olmas D) Özkütlelerinin suyunkinden küçük olmas E) Kimyasal yap lar n n suyunkinden farkl olmas (ÖSS 2001) ÇÖZÜM 6: Bir maddenin baflka maddelerle kar flt r lmas durumunda çözünme yoksa, bu kar fl mda maddeler farkl konumlarda durur, bunun nedeni özkütle farkl l d r. Kar fl m n yüzeyinde olan maddelerin özkütlesi küçük, dibinde olan maddelerin özkütlesi ise büyüktür. Soruda verilen örnekte mazot veya buz, suya kat ld nda ikisi de suyun yüzeyinde kald na göre, özkütleleri sudan küçüktür. ÇÖZÜM 7: Maddenin üç fiziksel hali olan kat, s v ve gaz halden; Kat n n belirli bir flekli ve hacmi vard r. S v n n belirli bir hacmi vard r, ancak flekli yoktur. Gaz halin kendine özgü belirli bir flekli ve hacmi yoktur. Moleküller aras bofllu u en fazla olan gazlar oldu undan moleküller aras çekim kuvveti en az olan da gazlard r. Madde moleküllerindeki düzensizlik kat, s v, gaz s ras nda artt ndan, s v lar n düzensizli i kat lardan daha fazlad r. Yan t: E 3 Kavram Dersaneleri

4 ÖRNEK 8: I. Suyun gaz haline geçmesi II. Yemek tuzunun suda çözünmesi III. Naftalinin süblimleflmesi Yukar da verilen olaylardan hangilerinde maddenin düzensizli inde art fl olmas beklenir? D) I ve III E) I, II ve III ÖRNEK 9: I. X X (k) (s) II. X X (s) (g) III. X X (k) (g) Yukar da verilen de iflimler için afla dakilerden hangisi yanl flt r? A) I, II ve III. de iflimler endotermiktir. B) X, X ve X ' n formülleri ayn d r. (k) (s) (g) C) X ve X hallerinin moleküller aras uzakl klar farkl d r. (s) (g) D) III. tepkime süblimleflmedir. E) X, X ve X ' n özkütleleri ayn d r. (k) (s) (g) ÇÖZÜM 8: Buharlaflma ve süblimleflme olaylar gaz faza yönlenme oldu u için düzensizli in artt olaylard r. Ayr ca gazlar suda çözünürken düzensizlikleri azal r, kat lar suda çözünürken düzensizlikleri artar. Soruda verilen örnekler buharlaflma, kat n n suda çözünmesi ve süblimleflme olaylar d r. Bu olaylar n içinde de madde molekülleri aras boflluklar ve molekül hareketi artt ndan düzensizlik artar. Yan t: E ÇÖZÜM 9: Soruda bir X maddesinin erime, kaynama ve süblimleflme olaylar verilip bu de iflimler için hangisinin yanl fl oldu u sorulmaktad r. I, II ve III olaylar s ras yla erime, kaynama ve süblimleflmeyi gösterdi ine göre bu olaylar n hepsi endotermiktir. Ayr ca bu olaylar fiziksel oldu undan maddenin kimyasal formülü de iflmez. X in kat, s v, gaz hallerinin formülleri ayn olur, ancak moleküller aras uzakl klar farkl, molar hacimleri farkl buna ba l olarak özkütleleri de farkl d r. Yan t: E Kavram Dersaneleri 4

5 ÖRNEK 10: ÖRNEK 11: S cakl k ( C) S cakl k ( C) 50 a b c d e Is (kal) Zaman (dak) Yukar daki grafik, saf bir X kat s na ait s cakl k - s de iflimini göstermektedir. Buna göre; I. b ve d bölgelerinde maddenin potansiyel enerjisi artm flt r. II. a, c ve e bölgelerinde madde heterojendir. III. Maddenin düzensizli inin en fazla oldu u bölge e dir. ifadelerinden hangileri do rudur? D) I ve III E) I, II ve III fiekilde, düzenli olarak s t lmakta olan saf bir s - v n n s cakl k - zaman grafi i verilmifltir. Buna göre, bu s v ya iliflkin afla daki ifadelerden hangisi yanl flt r? A) lk 20 dakikada madde s v haldedir. B) 20. ve 50. dakikalar aras nda madde s v ve gaz halindedir. C) 20. ve 50. dakikalar aras nda maddede s de- iflimi yoktur. D) 50. dakikada madde gaz halindedir. E) Maddenin yo unlaflma s cakl 50 C dir. ÇÖZÜM 10: Sorudaki grafik saf bir X maddesinin hal de iflimi grafi idir. Grafi in b ve d bölgesinde madde hal de ifltirmektedir. Bafllang çta madde kat oldu undan b bölgesinde erimekte, d bölgesinde kaynamaktad r. Erime bölgesinde madde kat -s v, kaynama bölgesinde de s v -gaz oldu undan madde çift fazl d r ve görünümü heterojendir. Saf maddelerin hal de iflimleri süresince s cakl klar sabittir. Ald klar s y potansiyel enerjilerini artt rmaya ve moleküller aras boflluklar n açmaya kullan rlar. Grafi in a bölgesinde madde kat, c bölgesinde s - v, e bölgesinde ise gazd r. Bu bölgelerde madde tek fazl oldu undan homojen görünümlüdür. Ayr ca bu bölgelerde maddenin s cakl ile do ru orant l olarak kinetik enerjisi de artar. e bölgesinde madde gaz oldu undan düzensizli i en fazlad r. ÇÖZÜM 11: Soruda verilen madde bafllang çta s v d r. Bu nedenle grafi in birinci bölgesinde yani ilk 20 dakika madde s v haldedir. 20. dakikada s v n n s cakl - kaynama noktas olan 50 C ye ulafl r. Kaynama 20. ve 50. dakikalar aras nda sürdü ünden madde bu aral kta s v ve gaz haldedir. 50. dakikada kaynama tamamlan r ve madde gaz haldedir. Bir maddenin yo unlaflma s cakl, kaynama s cakl na eflit oldu undan, bu maddenin yo unlaflma s cakl da 50 C dir. Grafi e göre 20. ve 50. dakikalar aras nda madde hal de ifltirmekte s almakta, ancak saf madde oldu undan hal de iflimi s ras nda s cakl n de- ifltirmemektedir. Grafi in bu bölgesinde madde de s de iflimi vard r ancak s cakl k de iflimi yoktur. Yan t: C 5 Kavram Dersaneleri

6 ÖRNEK 12: S cakl k ( C) ÖRNEK 13: Afla da verilen olaylardan hangisi kimyasal de ildir? t 2 t 1 Q 1 Q 2 Is (kal) S cakl k - s de iflim grafi i yukar daki gibi olan, s v n n kütlesi 1 gramd r. Bu s v ya iliflkin; I. Is nma s s (öz s s ); Q Q dir. 2 1 A) Yapraklar n sararmas B) Ya murun oluflumu C) Kesilmifl elman n kararmas D) Sütün ekflimesi E) Gümüflün kararmas II. Yo unlaflma s s ; Q 2 Q 1 dir. III. Kaynama s cakl ; t 2 t 1 dir. yarg lar ndan hangileri yanl flt r? A) Yaln z II B) Yaln z III C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III ÇÖZÜM 12: Sorudaki grafik 1 gram s v ya ait hal de iflim grafi idir. S v n n kaynama s cakl t C dir. 2 Is nma s s (öz s ) Q = m. c. t ba nt s ndaki c dir. Grafikteki de erlere göre s v n n s nma s s ; olarak belir- Q = 1. c. (t t ) c = 1 s 2 1 s lenir. Q 1 t 2 t 1 Yo unlaflma s s ile buharlaflma s s (L ) birbirine eflittir. b Q = m.l ba nt s na göre; (Q Q ) = 1.L b 2 1 b L = (Q Q ) dir. b 2 1 Yan t: C ÇÖZÜM 13: Suda çözünme olaylar n n ço unlu u, s ve elektrik iletkenli i, hal de iflimleri, genleflme gibi olaylar fizikseldir. Oksitlenme, yiyecek maddelerinin bozunmas, canl larda gerçekleflen birçok olay ise kimyasald r. Sorudaki örneklerde; Yapraklar n sararmas, yapra n yap s nda gerçekleflen kimyasal olaylar sonucunda özelliklerini kaybetti ini gösterir ve olay kimyasald r. Elman n veya gümüflün kararmas, bu maddelerin havan n oksijeniyle etkileflmesi sonucunda oksitlenmeleridir. Oksitlenme kimyasald r. Sütün ekflimesi veya di er yiyecek maddelerinin küflenmesi, çürümesi de birtak m kimyasal tepkime sonucu gerçekleflir. Ya mur oluflumu ise buharlaflma ve yo unlaflma sonucu oldu undan fizikseldir. Yan t: B Kavram Dersaneleri 6

7 ÖRNEK 14: ÖRNEK 15: I. Tuzlu sudan buharlaflt rma yöntemi ile tuz elde edilmesi II. Suyun elektroliz ile hidrojen ve oksijen gazlar na ayr flmas X Y Y Z III. Alkol ve suyun, ayr msal dam tma ile alkol ve suya ayr flmas Yukar daki olaylardan hangileri kimyasald r? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III A tüpü B tüpü Yukar daki A tüpünde X ve Y, B tüpünde Y ve Z s - v lar n n durumu görülmektedir. Buna göre birbiri içinde kar flmayan X, Y ve Z s v lar n n özkütleleri aras ndaki; I. d > d x y II. d > d z y III. d > d z x iliflkilerden hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III ÇÖZÜM 14: Kar fl mlar ve bileflikler bileflenlerine ayr labilir. Kar fl mlar n oluflumu fiziksel olayd r. Kar fl m içindeki maddeler kendi özelliklerini kaybetmezler. Bu nedenle kar fl mlar n bileflenlerine ayr lmas olay da fizikseldir. Kar fl mlar; süzme, buharlaflt rma, dam tma, ayr msal dam tma, kristallendirme gibi fiziksel yöntemlerle bileflenlerine ayr labilir. Bilefliklerin oluflumu kimyasal olayd r. Bileflik içindeki elementler kendi özelliklerini kaybederler. Bu nedenle bilefliklerin bileflenlerine ayr lmas olay da kimyasald r. Bileflikler; elektroliz ve termoliz denilen kimyasal yöntemlerle bileflenlerine ayr labilirler. ÇÖZÜM 15: Birbiri içinde çözünmeyen maddeler ayn kapta bulunduklar nda özkütlesi büyük olan afla da, özkütlesi küçük olan yukar da durur. Sorudaki A tüpünde bulunan X ve Y s v lar ndan, Y tüpün dibinde durdu una göre özkütlesi X den büyüktür. Buna göre d > d tir. Y X B tüpünde bulunan Y ve Z s v lar ndan, Z tüpün dibinde durdu una göre özkütlesi Y den büyüktür. Buna göre d > d dir. Z Y S v lar n özkütleleri aras nda d > d > d iliflkisi Z Y X vard r. Soruda verilen örneklerde tuzlu-su ve alkol-su birer kar fl m, bu kar fl mlar ay rma yöntemi olan buharlaflt rma ve ayr msal dam tma da birer fiziksel yöntemdir. Su bir bilefliktir, elektroliz ile suyun elementlerine ayr flmas da kimyasald r. Yan t: B 7 Kavram Dersaneleri

8 ÖRNEK 16 : X : Alkol - su kar fl m Y : Kum - demir tozu kar fl m Z : Zeytinya - su kar fl m Yukar da bileflenleri verilen X, Y ve Z kar fl mlar n bileflenlerine ay rmak için uygulanan yöntemler afla daki gibidir; I. X kar fl m ; kaynama noktas fark ile II. Y kar fl m ; çözünürlük fark ile III. Z kar fl m ; özkütle fark ile Buna göre, kar fl mlar için verilen ay rma yöntemlerinden hangileri yanl flt r? ÖRNEK 17: Ayn koflullarda bulunan s v lar için; I. Uçuculu u en yüksek olan s v n n moleküller aras ba lar en kuvvetlidir II. Kaynama noktas en yüksek olan s v n n uçuculu u en azd r III. Denge buhar bas nc en yüksek olan s v n n kaynama noktas en yüksektir yarg lar ndan hangileri yanl flt r? D) I ve III E) II ve III D) I ve II E) II ve III ÇÖZÜM 16: Birbiri içinde homojen olarak da lan s v -s v kar fl mlar nda özkütle ve çözünürlük farkl l yoktur. Bu nedenle bu tür kar fl mlar ay r rken s v lar n kaynama noktas fark ndan yararlan l r ve ayr msal dam tma yap l r. Demir tozlar n n oldu u bir kar fl mda m knat s en uygun yöntemdir. M knat s demiri çekerek di er maddeden ay r r. Ancak çözünürlük fark ndan yararlan lmaz. Çözünürlük fark ndan yararlanmak için kar fl m n suya at lmas maddelerden birinin çözünüp, di erinin çözünmemesi gerekir. ÇÖZÜM 17: Ayn koflullarda bulunan farkl s v lar n kaynama noktalar farkl d r. Farkl l n nedeni s v lar n moleküller aras çekim kuvvetleri ile aç klan r. S v lar n molekülleri aras ndaki çekim kuvvetleri zay f ise, düflük s cakl klarda kaynar, uçuculuklar fazlad r, buhar bas nçlar ise yüksektir. Zeytinya -su kar fl m nda çözünme yoktur. S v - lar heterojen bir kar fl m olufltururlar. Bulunduklar kapta farkl konumlarda dururlar. Zeytinya üstte su altta durur. Bunun nedeni özkütle farkl l d r. Bu tür heterojen s v -s v kar fl mlar n ay rmak için özkütle fark ndan yararlan lan ay rma hunisi kullan l r. Yan t: B Kavram Dersaneleri 8

9 ÖRNEK 18: Aç k bir kapta s t lan s v n n kaynamaya bafllama s cakl ; I. Is t c n n fliddetine II. Aç k hava bas nc na III. S v n n kütlesine IV. S v n n safl k derecesine de erlerinden hangilerine ba l d r? A) Yaln z II B) I ve II C) III ve IV D) II ve IV E) I, II, III ve IV ÖRNEK 19: I. Marmara Denizi k y lar ndaki saf su II. A r Da n n tepesindeki saf su III. Uluda n tepesindeki saf su Yukar daki ortamlarda bulunan saf su örneklerinin kaynama noktalar aras ndaki iliflki nas ld r? A) I = II = III B) II > III > I C) I > III > II D) II = III > I E) I > II = III ÇÖZÜM 18: Kaynama noktas ; S v n n türüne S v n n safl na S v n n bulundu u ortam n d fl bas nc na ba l olarak de iflir. Is t c n n gücünün fazla ya da az olmas, s v n n kütlesinin fazla ya da az olmas kaynama noktas - n (s cakl n ) de il, kaynama bafllay ncaya kadar geçen süreyi etkiler. ÇÖZÜM 19: Co rafi olarak yükselti farkl l aç k hava bas nc - n n de erini de ifltirir. Yüksek da tepelerine ç k ld kça aç k hava bas nc düfler. Yükselti artt kça hava s cakl ile birlikte aç k hava bas nc da düfler. S v lar n kaynama noktalar d fl bas nçla do ru orant l d r. Sorudaki örneklerde; aç k hava bas nc n n en fazla oldu u ortam Marmara Denizi k y - lar, en az oldu u ortam ise A r Da tepeleridir. Kaynama noktas da bununla do ru orant l oldu- undan en yüksek kaynama noktas Marmara Denizi k y lar nda, daha sonra Uluda n tepesinde, daha sonra A r Da n n tepesinde olur. Yan t: C 9 Kavram Dersaneleri