Hâl Değişimi

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

• FİZ.9.4.3Hâl değiştirme sıcaklığında bulunan saf bir maddenin hâl değiştirmesi için alınan veya verilen ısı miktarının bağlı olduğu değişkenler hakkında bilimsel çıkarım yapabilme

  • a) Hâl değişimini etkileyen nitelikleri tespit eder.
  • b) Hâl değişimini etkileyen niteliklerle ilgili veri toplayıp kaydeder.
  • c) Saf maddelerde hâl değişimini etkileyen nitelikler ile ilgili topladığı verileri yorumlayarak matematiksel model aracılığıyla değerlendirir.

1. Kolay

   1Bir ders kitabındaki tabloda bazı maddelerin erime ısıları veriliyor; buz için değer 334.000 olarak yazılmış ama sütun başlığındaki birim silinmiş. Öğretmen, bu niceliğin Q = m · L bağıntısındaki L olduğunu hatırlatıyor. Silinen birim hangisidir?

   • AA) J/kg · °C
   • BB) J · kg
   • CC) °C/kg
   • DD) J/°C
   • EE) J/kg
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) J/kg

   Q = m · L bağıntısından L = Q / m bulunur; birimi J/kg'dır (ya da cal/g). J/kg · °C öz ısının birimidir; hâl değişimi sabit sıcaklıkta gerçekleştiği için erime ısısının biriminde sıcaklık yer almaz.

   Hata mı var? Düzeltme öner

2. Kolay

   2Laboratuvarda Oğuz, bir beherdeki buz ve su karışımını düşük ateşte sürekli karıştırarak ısıtıyor ve termometreyi her dakika okuyor. Beherde buz parçaları tamamen eriyene kadar ölçmeyi sürdürüyor; ortam deniz seviyesindedir. Buz erimeye devam ederken termometrenin gösterdiği değer için ne beklenir?

   • AA) Düzenli olarak artar.
   • BB) Düzenli olarak azalır.
   • CC) Önce artar, sonra azalır.
   • DD) 0 °C'de sabit kalır.
   • EE) Önce azalır, sonra artar.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) 0 °C'de sabit kalır.

   Saf bir madde hâl değiştirirken aldığı ısı tanecikler arasındaki bağları zayıflatmak için kullanılır; bu yüzden buz eridiği sürece karışımın sıcaklığı 0 °C'de sabit kalır. Isı verildiği için sıcaklığın sürekli artacağını düşünmek, ısının her zaman sıcaklığı artırdığı yanılgısıdır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

3. Kolay

   3Selin, gardıroba koyduğu katı naftalin toplarının birkaç hafta sonra belirgin biçimde küçüldüğünü görüyor. Dolabın içinde hiç sıvı damlası ya da ıslaklık yok, ancak naftalin kokusu her yere yayılmış. Naftalinin bu süreçte geçirdiği hâl değişimi hangisidir?

   • AA) Erime
   • BB) Buharlaşma
   • CC) Kırağılaşma
   • DD) Süblimleşme
   • EE) Yoğuşma
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) Süblimleşme

   Naftalin sıvılaşmadan doğrudan gaz hâline geçmektedir; katının doğrudan gaza dönüşmesine süblimleşme denir. Buharlaşma sıvının gaza dönüşmesidir; dolapta hiç sıvı oluşmadığı için naftalin buharlaşmış olamaz.

   Hata mı var? Düzeltme öner

4. Kolay

   4Hava sıcaklığının −8 °C'ye düştüğü bir kış gecesinde yağış olmuyor ve park hâlindeki arabanın camları akşam kuru. Sabah ise camların üzerinde tüy gibi ince buz kristalleri oluşmuş; cam üzerinde önceden su damlası bulunmamıştır. Buz kristallerinin oluşmasını sağlayan hâl değişimi hangisidir?

   • AA) Donma
   • BB) Kırağılaşma
   • CC) Yoğuşma
   • DD) Süblimleşme
   • EE) Erime
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Kırağılaşma

   Havadaki su buharı soğuk cama değerek sıvılaşmadan doğrudan katı hâle geçmiştir; gazın doğrudan katıya dönüşmesine kırağılaşma denir. Donmayı seçen öğrenci camda önce su olduğunu varsaymıştır; donma sıvının katılaşmasıdır, oysa camda hiç sıvı bulunmamıştır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

5. Kolay

   5Saf bir maddenin erime sıcaklığı 80 °C olarak ölçülüyor. Aynı ortamda bu maddenin donma sıcaklığı kaç °C'dir?

   • AA) 0
   • BB) 80
   • CC) −80
   • DD) 100
   • EE) 160
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) 80

   Saf bir maddenin erime sıcaklığı donma sıcaklığına eşittir; bu yüzden donma sıcaklığı da 80 °C'dir. 0 °C yalnız suyun donma sıcaklığıdır, her maddeninki değildir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

6. Kolay

   60 °C'deki 50 g buzu tamamen eritmek için kaç cal ısı gerekir? (Buzun erime ısısı 80 cal/g'dır.)

   • AA) 4000
   • BB) 130
   • CC) 1600
   • DD) 400
   • EE) 40.000
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) 4000

   Q = m · L = 50 · 80 = 4000 cal'dir. 130 sonucu kütle ile erime ısısının çarpılması yerine toplanmasıyla bulunur.

   Hata mı var? Düzeltme öner

7. Kolay

   7Sıcak bir yaz gününde buzdolabından çıkarılan soğuk bir limonata bardağının dış yüzeyinde kısa sürede su damlacıkları oluşuyor. Bu damlacıklar havadaki su buharının hangi hâl değişimiyle oluşur?

   • AA) Buharlaşma
   • BB) Erime
   • CC) Süblimleşme
   • DD) Kırağılaşma
   • EE) Yoğuşma
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Yoğuşma

   Havadaki su buharı soğuk bardak yüzeyinde ısı vererek sıvıya dönüşür; bu yoğuşmadır. Buharlaşma bunun tersi olan, sıvının gaza dönüşmesidir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

8. Kolay

   8Mehmet, avucundaki buz küpünü tutarken buzun yavaş yavaş eridiğini ve elinin üşüdüğünü hissediyor. Bu durumla ilgili hangisi doğrudur?

   • AA) Buz erirken ele ısı verir.
   • BB) Buz erirken ısı alışverişi olmaz.
   • CC) Buz erirken elden ısı alır.
   • DD) Buz erirken elden soğukluk alır.
   • EE) Buz erirken sıcaklığı hızla 20 °C'ye çıkar.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) Buz erirken elden ısı alır.

   Erime ısı alarak gerçekleşir; buz bu ısıyı elden aldığı için el üşür. Buz erirken sıcaklığı 0 °C'de sabit kalır, hızla yükselmez.

   Hata mı var? Düzeltme öner

9. Kolay

   9Kış günü karlı bir yolda araç lastiklerinin bastığı yerlerdeki buzun, çevresindeki buza göre daha çabuk eridiği görülüyor. Bu durum, hâl değişimini etkileyen hangi etkene örnektir?

   • AA) Safsızlık
   • BB) Maddenin rengi
   • CC) Basınç
   • DD) Maddenin kütlesi
   • EE) Yer çekimi ivmesi
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) Basınç

   Lastiklerin buza uyguladığı basınç buzun daha kolay erimesine yol açar; bu, basıncın hâl değişimine etkisidir. Safsızlık, buza tuz gibi başka bir madde karıştığında söz konusu olur.

   Hata mı var? Düzeltme öner

10. Kolay

    10Fen dersinde hâl değişimleri ısı alarak ya da ısı vererek gerçekleşmelerine göre iki gruba ayrılıyor. Aşağıdaki hâl değişimlerinden hangisi ısı vererek gerçekleşir?

    • AA) Erime
    • BB) Donma
    • CC) Buharlaşma
    • DD) Süblimleşme
    • EE) Kaynama
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Donma

    Donma, yoğuşma ve kırağılaşma ısı vererek gerçekleşir. Erime, buharlaşma (kaynama dâhil) ve süblimleşme ise ısı alarak gerçekleşir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

11. Kolay

    11Banyoda sıcak duş sırasında oluşan su buharı, soğuk ayna yüzeyinde sıvı damlacıklara dönüşüyor. Bu dönüşüm sırasında su buharı için hangisi doğrudur?

    • AA) Çevresinden ısı alır.
    • BB) Isı alışverişi yapmaz.
    • CC) Sıcaklığı sürekli artar.
    • DD) Çevresine ısı verir.
    • EE) Kütlesi artar.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Çevresine ısı verir.

    Yoğuşma ısı vererek gerçekleşir; su buharı ayna yüzeyine ısı vererek sıvıya döner. Hâl değişimi kütleyi değiştirmez, yalnız maddenin hâlini değiştirir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

12. Kolay

    120 °C'deki buzu tamamen eritmek için gereken ısı miktarı Q = m · L bağıntısıyla hesaplanır. Buna göre bu ısı miktarı aşağıdakilerden hangisine bağlıdır?

    • AA) Buzun bulunduğu kabın şekline
    • BB) Buzun rengine
    • CC) Buzun kaç parçaya bölündüğüne
    • DD) Kabın taban alanına
    • EE) Buzun kütlesine
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Buzun kütlesine

    Q = m · L bağıntısında kütle ve maddenin hâl değiştirme ısısı yer alır; buzun miktarı arttıkça gereken ısı artar. Buzun parçalara bölünmesi toplam kütleyi değiştirmediği için gereken ısıyı da değiştirmez.

    Hata mı var? Düzeltme öner

13. Kolay

    13Saf bir maddenin ısıtılmasıyla elde edilen sıcaklık-zaman grafiğinde bazı bölümlerin yatay olduğu görülüyor. Grafikteki yatay bölümler neyi gösterir?

    Hatalı görseli bildir

    • AA) Maddenin ısı almadığı aralıkları
    • BB) Isıtıcının kapatıldığı aralıkları
    • CC) Maddenin sıcaklığının en hızlı arttığı aralıkları
    • DD) Maddenin hâl değiştirdiği aralıkları
    • EE) Maddenin kütlesinin azaldığı aralıkları
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Maddenin hâl değiştirdiği aralıkları

    Hâl değişimi sırasında alınan ısı sıcaklığı artırmaz; grafikteki yatay bölümler bu aralıkları gösterir. Madde bu sürede de ısı almaktadır, yalnızca ısı bağları değiştirmekte kullanılır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

14. Kolay

    14Makarna pişiren Defne, ocakta kaynamakta olan suyun sıcaklığını birkaç dakika arayla ölçüyor. Deniz seviyesindeki mutfakta ocak açık kaldığı hâlde termometre hep 100 °C gösteriyor. Bu gözlem neyi gösterir?

    • AA) Kaynayan su ocaktan ısı almaz.
    • BB) Termometre bozulmuştur.
    • CC) Kaynama sırasında suyun iç enerjisi azalır.
    • DD) Kaynayan suyun sıcaklığı sürekli artar.
    • EE) Saf bir madde hâl değiştirirken sıcaklığı sabit kalır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Saf bir madde hâl değiştirirken sıcaklığı sabit kalır.

    Kaynama sırasında alınan ısı sıcaklığı artırmak yerine tanecikler arasındaki bağları değiştirmekte kullanılır; bu yüzden sıcaklık sabit kalır. Su ısı almaya devam ettiği için “ısı almaz” ifadesi yanlıştır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

15. Kolay

    15Bir haberde, küresel ısınmanın kutuplardaki ve dağlardaki buzulların erimesini hızlandırdığı belirtiliyor. Bu durumun haberde vurgulanan sonucu aşağıdakilerden hangisidir?

    • AA) Dünya'nın yer çekiminin artması
    • BB) Okyanus suyunun donma sıcaklığının yükselmesi
    • CC) Açık hava basıncının sıfıra inmesi
    • DD) Güneş'in Dünya'ya uzaklığının değişmesi
    • EE) İklim değişikliğine yol açması
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) İklim değişikliğine yol açması

    Küresel ısınma buzulların erimesini hızlandırarak iklim değişikliğine yol açmaktadır. Yer çekimi ya da Güneş'e uzaklık gibi nicelikler buzulların erimesiyle değişmez.

    Hata mı var? Düzeltme öner

16. Kolay

    16Elif'in balkona astığı ıslak çamaşırlar birkaç saat içinde kuruyor. Çamaşırlardaki suyun ortadan kalkmasını sağlayan hâl değişimi aşağıdakilerden hangisidir?

    • AA) Buharlaşma
    • BB) Yoğuşma
    • CC) Donma
    • DD) Erime
    • EE) Kırağılaşma
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Buharlaşma

    Çamaşırlardaki sıvı su, ısı alarak gaz hâline geçer; bu buharlaşmadır. Yoğuşma ise gazın sıvıya dönüşmesidir ve kurumayı açıklamaz.

    Hata mı var? Düzeltme öner

17. Kolay

    17Deniz seviyesindeki bir mutfakta kullanılan düdüklü tencerenin kapağı sıkıca kapatıldığında oluşan su buharı dışarı çıkamaz ve tencerenin içindeki basınç açık hava basıncının üzerine çıkar. Bu tencerede yemekler, kapağı açık bir tenceredekinden daha kısa sürede pişer. Yemeğin daha kısa sürede pişmesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

    • AA) Basınç arttığı için su 100 °C'nin altında bir sıcaklıkta kaynar.
    • BB) Basınç arttığı için su 100 °C'nin üzerinde bir sıcaklıkta kaynar.
    • CC) Basınç arttığı için suyun buharlaşma ısısı sıfıra iner.
    • DD) Kapak kapalı olduğu için tenceredeki suyun kütlesi zamanla artar.
    • EE) Kapak kapalı olduğu için su kaynarken sıcaklığı sürekli yükselir.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Basınç arttığı için su 100 °C'nin üzerinde bir sıcaklıkta kaynar.

    Basınç hâl değişim sıcaklığını etkiler: sıvının üzerindeki basınç arttıkça kaynama sıcaklığı yükselir. Kapağı kapalı tencerede su daha geç, yani daha yüksek bir sıcaklıkta kaynar. Düdüklü tencerede basınç açık hava basıncının üzerine çıktığından su 100 °C'nin üzerindeki sıcaklıklara kadar sıvı kalır ve yemek daha sıcak suda, daha kısa sürede pişer. Basıncın düşük olduğu yüksek yerlerde ise tersine, su 100 °C'nin altında kaynar.

    Hata mı var? Düzeltme öner

18. Kolay

    18Fizik dersinde öğrenciler, hâl değişimini etkileyen nitelikleri günlük olaylarla eşleştiriyor. Öğretmen, "maddenin kütlesi" niteliğinin etkisini gösteren bir olay seçmelerini istiyor. Aşağıdaki olaylardan hangisi kütlenin hâl değişimine etkisine örnektir?

    • AA) Buzlanan yola tuz serpildiğinde buzun daha düşük sıcaklıkta erimesi
    • BB) Araç lastiklerinin bastığı yerlerdeki buzun daha çabuk erimesi
    • CC) Yüksek bir dağda ağzı açık kaptaki suyun 100 °C'nin altında kaynamaya başlaması
    • DD) Sıcak bir ortamda tereyağının, eşit kütledeki buzdan önce erimesi
    • EE) Aynı ortamdaki iri buz parçasının, küçük buz parçasından daha geç erimesi
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Aynı ortamdaki iri buz parçasının, küçük buz parçasından daha geç erimesi

    Bir maddenin tamamen hâl değiştirmesi için gereken ısı kütleyle doğru orantılıdır (Q = m · L). İri buz parçasının kütlesi büyük olduğundan tamamen erimesi için daha çok ısı gerekir ve aynı ortamda daha uzun süre erimeden kalır. Yola tuz serpilmesi safsızlığın, lastiklerin bastığı yerdeki buzun çabuk erimesi ve dağda suyun düşük sıcaklıkta kaynaması basıncın, tereyağının eşit kütledeki buzdan önce erimesi ise maddenin cinsinin etkisine örnektir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

19. Orta

    19Saf bir katı, sabit güçlü bir ısıtıcıyla ısıtılıyor ve öğrenciler sıcaklığı zamana karşı kaydediyor: Zaman aralığı | Sıcaklık 0–4. dakika | 10 °C'den 50 °C'ye çıkıyor 4–10. dakika | 50 °C'de sabit kalıyor 10–14. dakika | 50 °C'den 90 °C'ye çıkıyor Öğrenciler verileri yorumlayarak şu yargıları yazıyor: I. Maddenin erime sıcaklığı 50 °C'dir. II. 4–10. dakikalar arasında madde katı ve sıvı hâlde birlikte bulunur. III. 4–10. dakikalar arasında aldığı ısı maddenin iç enerjisini değiştirmez. Bu yargılardan hangileri doğrudur?

    • AA) Yalnız I
    • BB) Yalnız II
    • CC) I ve II
    • DD) I ve III
    • EE) I, II ve III
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) I ve II

    Sıcaklığın sabit kaldığı 50 °C erime sıcaklığıdır ve bu sürede katı ile sıvı birlikte bulunur. Alınan ısı sıcaklığı değil tanecikler arasındaki bağları değiştirir; taneciklerin potansiyel enerjisi arttığı için iç enerji de artar, III yanlıştır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

20. Orta

    20Hava sıcaklığının −5 °C olduğu bir kış sabahı belediye ekipleri buzlanan yollara tuz serpiyor. Kısa süre sonra, sıcaklık hâlâ 0 °C'nin altında olduğu hâlde tuz serpilen yerlerdeki buzun eriyip suya dönüştüğü görülüyor. Yollara tuz serpilmesinin amacı hangisidir?

    • AA) Buzun erime sıcaklığını yükseltmek
    • BB) Buzun öz ısısını büyük ölçüde artırmak
    • CC) Yol yüzeyindeki hava basıncını artırmak
    • DD) Buza ısı vererek sıcaklığını yükseltmek
    • EE) Buzun erime sıcaklığını düşürmek
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Buzun erime sıcaklığını düşürmek

    Saf olmayan maddelerin hâl değiştirme sıcaklıkları değişir; tuz buzun erime sıcaklığını düşürdüğü için buz 0 °C'nin altında da eriyebilir. Tuzun buza ısı verdiğini düşünmek yanlıştır; tuz bir ısı kaynağı değildir, yalnızca erimenin gerçekleştiği sıcaklığı değiştirir.

    Hata mı var? Düzeltme öner