Bir öğrenci, karışımları ayırma yöntemlerini inceliyor. Aşağıdaki karışım–yöntem eşleştirmelerinden hangisi yanlıştır?
A
Kum + su → süzme
B
Tuz + su → buharlaştırma
C
Zeytinyağı + su → ayırma hunisi
D
Demir tozu + kükürt tozu → damıtma
Çözüm
Demir tozu ile kükürt tozu heterojen katı-katı karışımdır ve mıknatısla ayırma uygundur. Damıtma, sıvı karışımlarını kaynama noktası farkıyla ayırmada kullanılır. Bu yüzden yanlış eşleştirme D’dir.
2. soru
Çözümlü soru 2
Doğru cevap: C
Bir endüstriyel kaplamada kullanılacak metal seçilirken, aynı koşullarda korozyona (paslanmaya) en dayanıklı olan tercih edilecektir. Aşağıdakilerden hangisi bu amaçla en uygun metaldir?
A
Demir
B
Magnezyum
C
Altın
D
Çinko
Çözüm
Altın soy metaldir ve tepkimeye girme isteği çok düşüktür, bu yüzden korozyona en dayanıklıdır. Demir kolay paslanır, magnezyum çok aktiftir, çinko ise demire göre daha dayanıklı olsa da altın kadar değildir. Doğru seçenek C’dir.
3. soru
Çözümlü soru 3
Doğru cevap: A
Aynı sıcaklıkta eşit kütlede X ve Y maddeleri için aşağıdaki bilgiler veriliyor: X'in yoğunluğu 2 g/cm³, Y'nin yoğunluğu 4 g/cm³. X ve Y özdeş kaplara ayrı ayrı konulup üzerine aynı hacimde su ekleniyor. Buna göre aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?
A
Y'nin kapta kapladığı hacim, X'inkinin yarısıdır.
B
X'in kapta kapladığı hacim, Y'ninkinin yarısıdır.
C
Su eklendiğinde her iki kapta sıvı seviyesi eşit yükselir.
D
Y suyun üzerinde yüzer, X batar.
Çözüm
Eşit kütlede hacim, yoğunlukla ters orantılıdır (V = m/d). dY = 2·dX olduğundan VY = VX/2 olur. Diğer seçenekler için suyun miktarı ve maddelerin suya göre yoğunluğu gibi ek bilgi gerekir.
4. soru
Çözümlü soru 4
Doğru cevap: C
Aşağıdaki işlemlerden hangisi geri dönüşüm yerine yeniden kullanım (tekrar kullanım) örneğidir?
A
Atık cam şişelerin kırılıp eritilerek yeni cam ürünlere dönüştürülmesi
B
Kullanılmış plastik şişelerin granül haline getirilip yeni ürün üretilmesi
C
Sağlam karton kutuların aynı amaçla tekrar paketlemede kullanılması
D
Atık kâğıtların hamurlaştırılıp yeni kâğıt yapılması
Çözüm
Yeniden kullanımda madde yapısı değiştirilmeden aynı ürün tekrar kullanılır. Karton kutunun tekrar paketlemede kullanılması bu duruma örnektir. Diğer seçeneklerde ham maddeye dönüştürme (geri dönüşüm) vardır.
5. soru
Çözümlü soru 5
Doğru cevap: D
Bir fabrikada aynı malzemeden üretilen iki farklı ürünün üretiminde aşağıdaki adımlar uygulanıyor:
I) Hammaddenin kırılıp öğütülmesi
II) Eritilerek kalıba dökülmesi
III) Soğutulup şeklinin sabitlenmesi
IV) Ürünün kullanım ömrü sonunda toplanıp tekrar üretime alınması
Bu süreçte "geri dönüşüm" kavramını en doğru karşılayan adım hangisidir?
A
I
B
II
C
III
D
IV
Çözüm
Geri dönüşüm, kullanım ömrü biten ürünlerin toplanıp yeniden üretim sürecine ham madde olarak kazandırılmasıdır. Bu tanımı doğrudan karşılayan adım IV'tür. Diğer adımlar üretimin normal aşamalarıdır.
6. soru
Çözümlü soru 6
Doğru cevap: A
Bir maden işletmesi, cevherden metal elde etmek için iki yöntem karşılaştırıyor. Yöntem-1: 1 ton cevherden %60 verimle 300 kg metal elde ediliyor. Yöntem-2: 1 ton cevherden %75 verimle 300 kg metal elde ediliyor. Buna göre cevherin teorik olarak içerdiği metal miktarı (kg/ton) ve hangi yöntemin daha az cevher tükettiği doğru eşleştirme hangisidir?
A
500 kg/ton ve Yöntem-2
B
400 kg/ton ve Yöntem-1
C
500 kg/ton ve Yöntem-1
D
400 kg/ton ve Yöntem-2
Çözüm
Verim = elde edilen / teorik olduğundan teorik metal = 300/0,60=500 kg (Yöntem-1’den bulunur). Aynı 300 kg için %75 verim daha yüksek olduğundan daha az cevher gerektirir; Yöntem-2 daha az tüketir.
7. soru
Çözümlü soru 7
Doğru cevap: A
Bir arıtma tesisinde ağır metal iyonlarını sudan uzaklaştırmak için iki malzeme deneniyor: X ve Y. Eşit kütlede kullanılan malzemelerden X, 1 L suda 120 mg metal iyonunu; Y ise 1 L suda 150 mg metal iyonunu tutuyor. Ancak X’in üretimi sırasında 1 kg başına 2 kg CO2, Y’nin üretimi sırasında 1 kg başına 6 kg CO2 açığa çıkıyor. 10 L sudan toplam 1200 mg iyonu uzaklaştırmak isteniyor. En düşük toplam CO2 salımı için hangi malzeme seçilmelidir?
A
X, çünkü daha az CO2 ile yeterli miktarı tutar
B
Y, çünkü daha çok iyon tuttuğu için daha az malzeme gerekir ve CO2 azalır
C
X veya Y fark etmez, toplam CO2 aynı olur
D
Y, çünkü daha yüksek tutma kapasitesi her zaman çevreye daha uygundur
Çözüm
1200 mg için X ile 120 mg/L kapasiteden 10 L’de tam 1200 mg tutulur; 1 birim kütle yeterlidir. Y de yeterlidir ama üretim CO2’si birim kütlede daha yüksektir; eşit kütlede kullanımda X daha düşük CO2 verir.
8. soru
Çözümlü soru 8
Doğru cevap: B
Bir öğrencinin elinde Fe, Cu, Zn ve Ag metalleri vardır. Öğrenci, bu metallerin etkinlik sıralamasını belirlemek için yalnızca CuSO4(aq) ve AgNO3(aq) çözeltilerini kullanacaktır. En az kaç farklı metal-çözelti deneyi yaparak tüm metallerin etkinlik sıralamasını kesin olarak belirleyebilir?
A
2
B
3
C
4
D
5
Çözüm
AgNO3 ile Cu, Fe ve Zn'nin tepkime verip Ag'yi çöktürdüğü; Ag'nin vermediği görülerek Ag en sona yerleştirilir. CuSO4 ile Fe ve Zn'nin tepkime verip Cu'yu çöktürdüğü, Cu'nun vermediği görülür; ayrıca Zn ile Fe'yi ayırmak için CuSO4'te ikisinin de tepkime verdiği bilgisi yetmez, bu yüzden AgNO3'te hız/şiddet karşılaştırması değil, ek bir deney gerekir: Fe ve Zn'den birini CuSO4'te, diğerini AgNO3'te test ederek toplam 3 deneyle Zn > Fe > Cu > Ag sırası kesinleşir.
9. soru
Çözümlü soru 9
Doğru cevap: B
Aşağıdaki işlemlerden hangisi, bir metalin korozyonunu (paslanmasını) EN ETKİLİ şekilde azaltır?
A
Demir yüzeyi çizildikten sonra boyamak
B
Demiri, kendisinden daha aktif bir metal (ör. Zn) ile kaplamak
C
Demiri, kendisinden daha az aktif bir metal (ör. Cu) ile kaplamak
D
Demiri nemli ortamda saklamak
Çözüm
Daha aktif metal ile kaplama (galvanizleme) çizik olsa bile aktif metal önce oksitlenerek demiri korur. Daha az aktif metal kaplama çizilirse demir daha hızlı korozyona uğrayabilir.
10. soru
Çözümlü soru 10
Doğru cevap: A
Bir metalin geri dönüşüm tesisinde ayrıştırılabilmesi için aşağıdaki özelliklerden hangisi en belirleyicidir?
I. Manyetik olup olmaması
II. Erime noktası
III. Elektrik iletkenliği
IV. Yoğunluğu
Karışım: demir talaşı + alüminyum parçaları + bakır tel + plastik kırıntıları. İlk aşamada mıknatıs kullanılıyor.
A
Yalnız I
B
I ve III
C
II ve IV
D
I, III ve IV
Çözüm
Mıknatıs yalnızca ferromanyetik maddeleri (demir gibi) çeker. Alüminyum, bakır ve plastik mıknatıstan etkilenmez. Bu nedenle ilk aşamadaki ayrıştırmada belirleyici özellik manyetikliktir.
11. soru
Çözümlü soru 11
Doğru cevap: C
Bir endüstriyel proseste, aynı sıcaklıkta X ve Y sıvıları karıştırılıyor. X’in yoğunluğu 0,80 g/mL, Y’nin yoğunluğu 1,20 g/mL’dir. 200 mL X ile 200 mL Y karıştırıldığında karışımın toplam kütlesi kaç gram olur? (Hacimlerin toplandığı kabul edilecektir.)
A
320
B
400
C
480
D
600
Çözüm
m = d·V olduğundan X’in kütlesi 0,80·200 = 160 g, Y’nin kütlesi 1,20·200 = 240 g’dır. Toplam kütle 160 + 240 = 400 g değil, 160+240=400 g olur; ancak seçeneklerde 400 var. Doğru hesap 400 g’dır.
12. soru
Çözümlü soru 12
Doğru cevap: B
Bir üretim hattında saf suyun ısıtılmasıyla buhar elde ediliyor. Aynı miktar ısı enerjisi verildiğinde, 1 atm basınçta 100°C’de kaynayan su ile 2 atm basınçta kaynayan su karşılaştırılıyor. Aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A
2 atm’de su daha düşük sıcaklıkta kaynar ve daha hızlı buharlaşır.
B
2 atm’de su daha yüksek sıcaklıkta kaynar; kaynama noktası basınçla artar.
C
Basınç kaynama noktasını etkilemez; yalnızca buharlaşma hızını değiştirir.
D
1 atm’de su daha yüksek sıcaklıkta kaynar; basınç artınca kaynama noktası düşer.
Çözüm
Kaynama, sıvının buhar basıncının dış basınca eşit olduğu sıcaklıkta gerçekleşir. Dış basınç arttıkça bu eşitlik daha yüksek sıcaklıkta sağlanır. Bu nedenle 2 atm’de kaynama noktası daha yüksektir.