Sayfa 182: Etkinlik-2.22 Buhar Basıncı ve Kaynama Cevapları
1. Yönerge: Aşağıda farklı ortamlarda bulunan eşit hacimdeki saf suya ilişkin sıcaklık-buhar basıncı grafikleri ve tanecik modelleri verilmiştir. Grafikleri inceleyerek soruları yanıtlayınız.
(1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg = 101.325 kPa)
1. Sıcaklık artarken her bir ortamdaki suyun buhar basıncı nasıl değişmektedir?
Cevap: Suyun sıcaklığı arttıkça buhar basıncı doğrusal olmayan bir şekilde artar. Moleküller daha fazla kinetik enerji kazanır, buharlaşma hızı artar ve yüzeye daha güçlü çarpışarak basıncı yükseltir.
Sayfa 183 Cevapları
2. Önceki bilgilerinizden faydalanarak deniz seviyesindeki suya uygulanan basınç ve suyun kaynama sıcaklığını yazınız.
Cevap: Deniz seviyesinde suya uygulanan basınç 1 atm (760 mmHg) olup, suyun kaynama sıcaklığı 100°C'dir.
3. Grafik 1’e göre deniz seviyesindeki su kaynama sıcaklığına ulaştığında suyun buhar basıncı kaç mmHg olur?
Cevap: Deniz seviyesinde suyun kaynama sıcaklığına ulaştığında buhar basıncı 760 mmHg'dir.
4. Grafik 2’ye göre Everest Dağı'nın zirvesinde su kaynama sıcaklığına ulaştığında suyun buhar basıncı kaç mmHg olur?
Cevap: Everest Dağı’nda suyun kaynama sıcaklığı 70°C olup, bu sıcaklıkta buhar basıncı 270 mmHg civarındadır.
5. Suyun kaynama sıcaklığındaki buhar basıncı ile suya uygulanan dış basınç arasında nasıl bir ilişki vardır?
Cevap: Suyun kaynama sıcaklığındaki buhar basıncı, dış basınca eşittir. Dış basınç düştüğünde su daha düşük sıcaklıkta kaynar.
6. Saf suyun iki farklı ortamda kaynama sıcaklıklarını yazınız. Farklı ortamlarda kaynama sıcaklıklarının değişmesinin nedenini maddenin tanecik modeliyle açıklayınız.
- Deniz seviyesinde: Su 100°C'de kaynar.
- Everest Dağı'nda: Su 70°C'de kaynar.
- Kaynama sıcaklığındaki fark, dış basınca bağlı olarak değişir. Deniz seviyesinde suya uygulanan basınç daha fazla olduğu için moleküller arası çekim kuvvetlerini yenmek için daha fazla enerji gerekir, bu nedenle kaynama noktası yüksektir. Everest Dağı’nda ise basınç düşük olduğu için su daha düşük sıcaklıkta kaynar.
2. Yönerge: Sınıf arkadaşlarınızla üçer kişilik gruplar oluşturunuz. Grup arkadaşlarınızla dayanışma içinde çalışarak aşağıdaki grafik ve veriler yardımıyla soruları cevaplayınız.
Sayfa 184 Cevapları
1. Deniz seviyesinde bulunan çeşitli saf sıvılara ait kaynama sıcaklığı ve buhar basıncı tabloda verilmiştir.
| İsim | Moleküler Etkileşim Türü | Kaynama Noktası (°C) | 50°C'taki Buhar Basıncı (kPa) |
|---|---|---|---|
| Kloroform (CHCl₃) | Dipol-Dipol | 61 | 55 |
| Etanol (C₂H₅OH) | Dipol-Dipol, Hidrojen Bağı | 78 | 30 |
| Su (H₂O) | Dipol-Dipol, Hidrojen Bağı | 100 | 16 |
| Asetik Asit (CH₃COOH) | Dipol-Dipol, Hidrojen Bağı | 118 | 10 |
2. Tablodaki sıvılardan moleküller arası çekim kuvveti en fazla olan hangisidir?
Cevap: Moleküller arası çekim kuvveti en fazla olan sıvı asetik asittir, çünkü en yüksek kaynama noktasına sahiptir.
3. Moleküller arası kuvvetlerin kaynama noktasına etkisini bilimsel verilerle açıklayınız.
Cevap: Moleküller arası etkileşim arttıkça kaynama noktası da doğrudan artar. Hidrojen bağı içeren bileşikler daha güçlü etkileşimlere sahip olduğundan daha yüksek sıcaklıklarda kaynarlar.
4. Grafikte verilen sıvıların kaynama sırasındaki buhar basınçlarını karşılaştırınız.
Cevap: Kaynama anında tüm sıvıların buhar basıncı eşittir. Çünkü sıvılar, kaynama noktasında dış basınca eşit buhar basıncı oluştururlar.
5. Basıncın kaynama noktasına etkisini bilimsel verilerle açıklayınız.
Cevap: Basınç arttıkça kaynama noktası da artar. Çünkü sıvı taneciklerinin birbirinden ayrılması daha zor hale gelir, buhar basıncı dış basınca eşit olana kadar daha fazla enerjiye ihtiyaç duyar.