LGS Soru Bankası / Fen Bilimleri / Maddenin Isı ile Etkileşimi ve Kimya Endüstrisi

8. Maddenin Isı ile Etkileşimi ve Kimya Endüstrisi

Bu bölümde soruları ve açıklamalarını inceleyebilirsin.

4. Ünite: Madde ve Endüstri

1. Soru 1 · LGS düzeyi · Maddenin ısı ile etkileşimi — ısı ve sıcaklık, öz ısı· F.8.4.5.1

   Bir öğrenci, özdeş ısıtıcılarla üç kaptaki sıvıları ısıtıyor. Isıtıcıların eşit sürede eşit miktarda ısı verdiği, ısı kayıplarının ise önemsenmediği kabul ediliyor. Her kabı, sıvının sıcaklığı 20 °C'den 60 °C'ye çıkana kadar ısıtıp süreyi ölçüyor.

   Kap	Sıvı	Sıvının kütlesi	İlk sıcaklık	Son sıcaklık	Isıtma süresi
   1	Su	200 g	20 °C	60 °C	2 dakika
   2	Su	2000 g	20 °C	60 °C	20 dakika
   3	Zeytinyağı	200 g	20 °C	60 °C	1 dakika

   Buna göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
   1. A)
      Üç kaptaki sıvının sıcaklık değişimi eşit olduğu için üç kaba verilen ısı miktarı da eşittir.
   2. B)
      2. kaptaki su en uzun süre ısıtıldığı için son sıcaklığı diğer iki kaptaki sıvılarınkinden yüksektir.
   3. C)
      Zeytinyağı 60 °C'ye en kısa sürede ulaştığı için en fazla ısıyı zeytinyağı almıştır.
   4. D)
      Eşit kütlede su ve zeytinyağına eşit miktarda ısı verilirse zeytinyağının sıcaklığı sudan daha çok artar.
   İpucu

   • Özdeş ısıtıcılar kullanıldığına göre, bir kaba verilen ısının büyüklüğünü tablodaki hangi sütun gösterir?
   • Yalnız tek bir değişkeni farklı olan iki kabı karşılaştır: hem kütlenin hem de maddenin cinsinin etkisini ayrı ayrı bul.
   Cevap ve çözüm

   Doğru cevap: D

   1. Isı, sıcaklık farkı nedeniyle aktarılan enerjidir; sıcaklık ise termometreyle ölçülen bir büyüklüktür. Özdeş ısıtıcılar eşit sürede eşit ısı verdiği için ısıtma süresi, verilen ısının ölçüsüdür.
   2. Üç sıvının sıcaklığı da 40 °C artmış, ama süreler 2, 20 ve 1 dakikadır: verilen ısılar farklıdır. En çok ısıyı 2. kaptaki su, en az ısıyı zeytinyağı almıştır.
   3. 1. ve 2. kap: aynı madde, aynı sıcaklık artışı; kütle büyüyünce gereken ısı artar.
   4. 1. ve 3. kap: kütle ve sıcaklık artışı aynı; zeytinyağı daha az ısıyla ısınmıştır. Maddenin cinsi ısınmayı etkiler: zeytinyağının öz ısısı sudan küçüktür.
   5. Bu yüzden eşit kütleli su ve zeytinyağına eşit ısı verilirse zeytinyağının sıcaklığı daha çok artar.

2. Soru 2 · Pekiştirme · Hâl değişimi ve ısınma grafiği· F.8.4.5.3

   Katı hâldeki saf bir madde, ısıtıcı üzerinde sürekli ısıtılıyor ve sıcaklığı iki dakikada bir ölçülüyor. Ölçümler tabloda verilmiştir. Madde 12. dakikanın sonuna kadar kaynamıyor.

   Süre (dakika)	0	2	4	6	8	10	12
   Sıcaklık (°C)	10	25	40	40	40	50	60

   Bu tabloya göre aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
   1. A)
      4. ile 8. dakikalar arasında madde ısı almadığı için sıcaklığı değişmemiştir.
   2. B)
      Maddenin erime sıcaklığı 40 °C'dir.
   3. C)
      6. dakikada kapta maddenin katı ve sıvı hâlleri bir arada bulunur.
   4. D)
      Aynı maddenin daha büyük kütlesi aynı yolla ısıtılsaydı erimesi yine 40 °C'de olurdu.
   İpucu

   • Isıtıcı hiç kapatılmıyor. Sıcaklığın değişmediği dakikalarda madde aldığı ısıyı neye harcıyor olabilir?
   • Tablonun üç bölümünü (yükselen, sabit, yeniden yükselen) ayır ve her bölümde maddenin hangi hâlde ya da hâllerde olduğunu yaz.
   Cevap ve çözüm

   Doğru cevap: A

   1. Madde sürekli ısıtıldığı için her bölümde ısı alır.
   2. 0-4. dakikalarda sıcaklık 10 °C'den 40 °C'ye çıkar: katı ısınır.
   3. 4-8. dakikalarda sıcaklık 40 °C'de sabittir: madde aldığı ısıyı hâl değiştirmek için kullanır; yani erir. Saf maddelerde hâl değişimi sırasında sıcaklık sabit kalır. Erime sıcaklığı 40 °C'dir ve bu sırada katı ile sıvı bir aradadır.
   4. 8. dakikadan sonra sıcaklık yeniden artar: sıvı ısınır.
   5. Erime sıcaklığı saf madde için ayırt edici bir özelliktir; kütle artarsa erime için gereken ısı artar ama erime yine 40 °C'de olur.
   6. Sabit sıcaklık bölümünde maddenin ısı almadığını söylemek yanlıştır; söylenemeyecek yargı budur.

3. Soru 3 · Kavrama · Türkiye'de kimya endüstrisi· F.8.4.6.1

   Türkiye'deki bir deterjan fabrikasının bir yıllık üretimiyle ilgili bilgiler aşağıda verilmiştir.

   Ham madde, ambalaj ya da ürün	Nereden alındığı / nereye satıldığı
   Soda (ham madde)	Türkiye'deki bir soda fabrikasından alınıyor.
   Yüzey aktif madde (ham madde)	Yurt dışındaki bir firmadan alınıyor.
   Plastik şişe (ambalaj)	Bir ambalaj firmasından alınıyor.
   Deterjan (ürün)	Yüzde 70'i Türkiye'deki marketlere, yüzde 30'u yurt dışındaki firmalara satılıyor.

   Bu bilgilere göre aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?
   1. A)
      Fabrika, deterjanın ham maddelerinden birini ve plastik şişelerin tamamını ithal etmektedir.
   2. B)
      Fabrika, ithal ettiği bir ham maddeyle ürettiği deterjanın bir bölümünü ihraç etmektedir.
   3. C)
      Fabrikanın yüzey aktif maddeyi yurt dışından alması, ürettiği deterjanı ihraç etmesine engel olmaktadır.
   4. D)
      Fabrika, yüzey aktif maddeyi ihraç etmekte, deterjanın bir bölümünü ise ithal etmektedir.
   İpucu

   • İthal ve ihraç sözcüklerinden hangisi yurt dışından almayı, hangisi yurt dışına satmayı anlatır?
   • Her satır için 'tabloda açıkça yazıyor mu, yoksa yalnız olabilir mi?' diye sor; sonra ham madde satırlarını deterjan satırıyla birleştir.
   Cevap ve çözüm

   Doğru cevap: B

   1. Bir ülkenin yurt dışından aldığı ürüne ithal ürün, yurt dışına sattığı ürüne ihraç ürün denir.
   2. Soda Türkiye'den alınıyor: ithal değildir. Yüzey aktif madde yurt dışından alınıyor: ithal edilen ham maddedir.
   3. Plastik şişelerin alındığı firmanın yurt içinde mi yurt dışında mı olduğu belirtilmemiştir. Şişeler ithal olabilir ya da olmayabilir; bu konuda kesin yargı verilemez.
   4. Deterjanın yüzde 30'u yurt dışına satılıyor: ürünün bir bölümü ihraç edilir. Bu deterjan ithal yüzey aktif maddeyle üretildiğine göre fabrika, ithal ham maddeyle ürettiği ürünün bir bölümünü ihraç etmektedir.
   5. Kesinlikle doğru yargı: fabrika ithal ettiği bir ham maddeyle ürettiği deterjanın bir bölümünü ihraç ediyor.

4. Soru 4 · Kavrama · Buharlaşma ve serinleme· F.8.4.5.4

   Elif sıcak bir yaz günü avucuna biraz kolonya döküyor. Kolonya kısa sürede avucundan kayboluyor ve Elif avucunda serinlik hissediyor.

   Elif'in avucunda serinlik hissetmesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
   1. A)
      Kolonya avuçtan soğuk olduğu için ele soğukluk aktarır.
   2. B)
      Kolonya buharlaşırken avuca ısı verir.
   3. C)
      Kolonya buharlaşırken avuçtan ısı alır.
   4. D)
      Kolonya avuçta donarak elin sıcaklığını düşürür.
   İpucu

   • Kolonya avuçtan kaybolurken hangi hâle geçiyor?
   • Bu hâl değişimi için gereken ısı nereden geliyor olabilir?
   Cevap ve çözüm

   Doğru cevap: C

   1. Kolonyanın avuçtan kaybolması, sıvının gaz hâline geçmesidir: buharlaşma.
   2. Buharlaşan madde çevresinden ısı alır.
   3. Kolonya bu ısıyı avuçtan aldığı için avucun sıcaklığı düşer ve serinlik hissedilir.

5. Soru 5 · Pekiştirme · Günlük yaşamda hâl değişimi ve ısı alışverişi· F.8.4.5.4

   Bir öğrenci günlük yaşamdan üç olayla ilgili şu yargıları yazıyor:

   I. Kış günü pencere camının iç yüzünde su damlacıkları oluşurken su buharı çevresine ısı verir.
   II. Meyve suyuna atılan buz erirken meyve suyuna ısı verir.
   III. Terleyen bir kişi, ter buharlaşırken vücuduna ısı verdiği için serinler.

   Bu yargılardan hangileri doğrudur?
   1. A)
      Yalnız I
   2. B)
      I ve II
   3. C)
      I ve III
   4. D)
      II ve III
   İpucu

   • Her olayda hangi hâl değişiminin gerçekleştiğini yaz.
   • Bu hâl değişimleri için madde ısı mı almalı, ısı mı vermeli? Olayın sonucuyla (soğuma, serinleme) karşılaştır.
   Cevap ve çözüm

   Doğru cevap: A

   1. Erime ve buharlaşmada madde ısı alır; yoğuşma ve donmada madde ısı verir.
   2. I: Camda damlacık oluşması su buharının yoğuşmasıdır; yoğuşan buhar çevresine ısı verir. I doğrudur.
   3. II: Buz erirken meyve suyundan ısı alır; meyve suyu bu yüzden soğur. Yargıdaki ısı yönü ters olduğu için II yanlıştır.
   4. III: Ter buharlaşırken vücuttan ısı alır; kişi bu yüzden serinler. Yargıdaki ısı yönü ters olduğu için III yanlıştır. Doğru yargı yalnız I'dir.

6. Soru 6 · LGS düzeyi · Hâl değişimi için gereken ısı· F.8.4.5.2

   Bir öğrenci, erime sıcaklığındaki üç katıyı özdeş ısıtıcılarla ısıtıp her birinin tamamen erimesi için geçen süreyi ölçüyor. Isıtıcıların eşit sürede eşit miktarda ısı verdiği, ısı kayıplarının ise önemsenmediği kabul ediliyor.

   Kap	Katı	Kütlesi	Tamamen eriyene kadar geçen süre
   1	Buz	100 g	4 dakika
   2	Buz	200 g	8 dakika
   3	X katısı	100 g	2 dakika

   Bu deneyin sonuçlarına göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
   1. A)
      Buzun kütlesi iki katına çıkınca eritmek için gereken ısı değişmez, yalnız erime süresi uzar.
   2. B)
      Eşit kütleli buzu eritmek için X katısını eritmekten daha çok ısı gerekir.
   3. C)
      Hâl değiştirmek için gereken ısı, maddenin yalnız kütlesine bağlıdır.
   4. D)
      X katısı daha kısa sürede eridiği için erime sıcaklığı buzunkinden düşüktür.
   İpucu

   • Özdeş ısıtıcıda daha uzun süre ısıtmak, maddeye ne kadar ısı verildiği hakkında ne söyler?
   • Yalnız bir özelliği farklı olan iki kabı seç: önce kütleyi, sonra cinsi karşılaştır.
   Cevap ve çözüm

   Doğru cevap: B

   1. Isıtıcılar özdeş olduğu için süre uzadıkça verilen ısı artar; süre, verilen ısının ölçüsüdür.
   2. 1. ve 2. kaplarda cins aynı, kütle iki katıdır; süre de iki katına çıkmıştır. Kütle arttıkça eritmek için gereken ısı artar.
   3. 1. ve 3. kaplarda kütle aynı, cins farklıdır; buz 4, X 2 dakikada erimiştir. Eşit kütleli buzu eritmek için X'ten daha çok ısı gerekir.
   4. Katılar ısıtılmaya kendi erime sıcaklıklarında başladığı için süre erime sıcaklığı hakkında bilgi vermez. Gereken ısı hem kütleye hem cinse bağlıdır.