سوال ۸۰ · شیمی
کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت دوم · سوال ۸۰ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۱ · فصل ۲: ردّ پای گازها در زندگی
اگر میانگین دمای هوای یک منطقه از سطح زمین، برابر باشد، در چه ارتفاعی با یکای کیلومتر، دمای هوا نسبت به سطح زمین، ۸۰ درصد کاهش مییابد؟ (دمای هوا به ازای هر کیلومتر ارتفاع، کاهش مییابد.)
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
۱. تعیین رابطهٔ افت دما و ارتفاع:
طبق بخش «پیوند با ریاضی»، در تروپوسفر بهازای هر کیلومتر افزایش ارتفاع، دما حدود کم میشود (شیمی ۱، صفحهٔ ۴۹–۵۰). بنابراین:
در این رابطه، مقدار افت دما و ارتفاع نسبت به سطح زمین است.
۲. محاسبهٔ افت دمای خواستهشده:
در چارچوب این سؤال، کاهش هشتاددرصدی نسبت به دمای سلسیوسی دادهشده محاسبه میشود؛ پس:
دقت کنید که دمای نهایی است، اما برای محاسبهٔ ارتفاع باید از افت دما استفاده کنیم.
۳. محاسبهٔ ارتفاع:
پس ارتفاع موردنظر با گزینهٔ چهارم مطابقت دارد.
پاسخ: گزینهٔ ۴
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است با نصفکردن اشتباهی افت دمای لازم، به ارتفاع برسید؛ اما در این ارتفاع، دما فقط ، یعنی چهل درصد مقدار اولیه، کاهش مییابد.
- گزینهٔ ۲: اگر نرخ کاهش دما را بهاشتباه در هر کیلومتر بگیرید، ارتفاع به دست میآید؛ درحالیکه نرخ دادهشده در سؤال، در هر کیلومتر است.
- گزینهٔ ۳: ممکن است دمای باقیمانده، یعنی ، را حساب کنید و عدد آن را بهجای ارتفاع انتخاب کنید. این عدد دماست، نه ارتفاع؛ برای یافتن ارتفاع باید افت دما را بر نرخ کاهش دما تقسیم کرد.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- بخش «پیوند با ریاضی» مربوط به تروپوسفر را به یاد بیاورید: در این لایه، با افزایش ارتفاع، دما با نرخ تقریباً ثابتی کاهش مییابد.
- ابتدا هشتاد درصد دمای سطح زمین را حساب کنید؛ این مقدار، افت دماست، نه دمای نهایی.
- افت دمای بهدستآمده را بر تقسیم کنید تا ارتفاع برحسب کیلومتر به دست آید.