Sự sôi và điểm sôi của chất lỏng là những kiến thức cơ bản trong hóa lý và đóng vai trò quan trọng trong kỳ thi chứng chỉ xử lý vật liệu nguy hiểm. Đặc biệt, khi xử lý các chất nguy hiểm loại 4 (chất lỏng dễ cháy), việc hiểu sự khác biệt về điểm sôi liên quan đến mức độ nguy hiểm là điều cần thiết. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết cơ chế sôi và đặc tính của điểm sôi, cung cấp kiến thức hữu ích để chuẩn bị cho kỳ thi.
Khái niệm cơ bản về sự sôi và điểm sôi
Áp suất hơi bão hòa: Khi chất lỏng bay hơi thành khí, các phân tử khí thoát ra khỏi bề mặt chất lỏng. Áp suất của khí khi chất lỏng và khí đạt trạng thái cân bằng ở một nhiệt độ cố định được gọi là “áp suất hơi bão hòa”. Khi nhiệt độ chất lỏng tăng, áp suất hơi bão hòa cũng tăng theo.
Điểm sôi: Điểm sôi là nhiệt độ tại đó áp suất hơi bão hòa của chất lỏng bằng với áp suất bên ngoài (thường là áp suất khí quyển). Nói cách khác, nếu áp suất bên ngoài thấp thì điểm sôi cũng thấp, còn nếu áp suất cao thì điểm sôi tăng lên.
Mối liên hệ giữa điểm sôi và vật liệu nguy hiểm
Trong phân loại vật liệu nguy hiểm, nhiều chất lỏng dễ cháy thuộc loại 4 có điểm sôi tương đối thấp. Điều này có nghĩa là chúng dễ bay hơi ngay cả ở nhiệt độ thấp, tạo ra hơi dễ cháy. Ví dụ, xăng có điểm sôi trong khoảng từ 30 đến 220°C và dễ bay hơi ở nhiệt độ phòng, do đó có nguy cơ cháy cao. Trong khi đó, dầu hỏa có điểm sôi cao hơn, từ 150 đến 250°C, nên khó bay hơi hơn so với xăng.
Hiểu về sự sôi và điểm sôi qua ví dụ thực tế
Việc điểm sôi thay đổi theo áp suất bên ngoài có thể quan sát thấy trong đời sống hàng ngày. Ví dụ, ở các vùng núi cao, áp suất khí quyển thấp khiến nước sôi ở nhiệt độ dưới 100°C. Do đó, nấu ăn ở vùng cao mất nhiều thời gian hơn. Ngược lại, nồi áp suất làm tăng áp suất bên trong, nâng điểm sôi của nước lên trên 100°C, giúp rút ngắn thời gian nấu nướng.
Các điểm cần lưu ý trong kỳ thi
Trong kỳ thi chứng chỉ xử lý vật liệu nguy hiểm, các câu hỏi liên quan đến điểm sôi thường xuyên xuất hiện. Hãy nắm vững các điểm sau:
Các điểm ôn tập quan trọng
- Áp suất hơi bão hòa và nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng, áp suất hơi bão hòa cũng tăng. Khi nó bằng áp suất bên ngoài, chất lỏng bắt đầu sôi.
- Mối quan hệ giữa áp suất bên ngoài và điểm sôi: Áp suất càng thấp thì điểm sôi càng thấp, áp suất càng cao thì điểm sôi càng cao.
- Độ nguy hiểm của chất lỏng dễ cháy: Chất lỏng có điểm sôi thấp dễ bay hơi hơn và dễ sinh ra hơi dễ cháy, cần xử lý trong môi trường không có lửa.
- Ứng dụng trong thực tế: Hiểu mối liên hệ giữa áp suất và điểm sôi qua các ví dụ như nồi áp suất hoặc nấu ăn ở vùng núi cao.
Ví dụ câu hỏi trong đề thi
沸点についての説明のうち、誤っているものはどれか？
Câu nào sau đây về điểm sôi là sai?
(1) 水に不揮発性物質が溶けると、沸点が上昇する。
(2) 沸点の低い物質ほど蒸発しにくい。
(3) 純粋の沸点は、1気圧のとき100℃である。
(4) 液体の蒸気圧が大気圧と等しくなった時、沸騰する 。
(5) 液体の沸点は気圧によって変わる。
(1) Khi hòa tan chất không bay hơi vào nước, điểm sôi sẽ tăng.
(2) Chất có điểm sôi thấp thì khó bay hơi.
(3) Nước tinh khiết sôi ở 100°C khi áp suất là 1 atm.
(4) Chất lỏng sôi khi áp suất hơi của nó bằng với áp suất khí quyển.
(5) Điểm sôi của chất lỏng thay đổi theo áp suất khí quyển.
Đáp án: (2) Chất có điểm sôi thấp thì dễ bay hơi.
液体の沸点は、外圧が低いと液体の沸点は高くなる。これは正しいか誤りか？
“Khi áp suất bên ngoài giảm, điểm sôi của chất lỏng sẽ tăng lên.” Câu này đúng hay sai?
Đáp án: Sai
Giải thích:
Khi áp suất bên ngoài giảm, điểm sôi của chất lỏng cũng giảm. Ví dụ, ở khu vực có độ cao lớn, áp suất khí quyển thấp nên nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn 100°C. Do đó, câu “áp suất thấp làm điểm sôi tăng” là sai.
Tổng kết
Điểm sôi của chất lỏng thay đổi theo áp suất bên ngoài, và chất có điểm sôi thấp thường dễ bay hơi hơn. Đặc biệt với các vật liệu nguy hiểm loại 4, đa số có điểm sôi thấp nên cần được bảo quản và xử lý đúng cách. Trong kỳ thi, việc hiểu rõ mối quan hệ giữa điểm sôi và áp suất, cũng như nguy cơ từ chất lỏng dễ cháy là rất quan trọng. Hãy tận dụng các ví dụ thực tế để củng cố kiến thức của bạn.
コメント