Việc xử lý các vật liệu nguy hiểm đòi hỏi phải hiểu rõ về khối lượng riêng, tỷ trọng và tỷ trọng hơi của các chất. Hiểu được các khái niệm này sẽ giúp nắm bắt được tính chất và cách xử lý vật liệu, tạo nền tảng cho công việc an toàn. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết về những khái niệm cơ bản này.
Khối lượng riêng là gì?
Khối lượng riêng là khối lượng trên một đơn vị thể tích của một chất. Thông thường được biểu thị bằng đơn vị g/cm³ và có thể được tính bằng công thức sau:
Công thức:
Khối lượng riêng = Khối lượng (g) ÷ Thể tích (cm³)
Ví dụ về khối lượng riêng
Chẳng hạn, khối lượng riêng của nước là 1g/cm³, trong khi khối lượng riêng của sắt là khoảng 7.8g/cm³, điều này có nghĩa là sắt nặng gấp 7.8 lần nước. Những chất có khối lượng riêng cao sẽ cảm thấy nặng hơn, trong khi chất có khối lượng riêng thấp sẽ nhẹ hơn.
Tỷ trọng là gì?
Tỷ trọng là tỷ lệ giữa trọng lượng của một chất và trọng lượng của cùng thể tích nước tinh khiết ở 4°C. Đây là một giá trị không có đơn vị, giúp chúng ta biết được trọng lượng tương đối của các chất.
Công thức:
Tỷ trọng = Khối lượng (g) ÷ Trọng lượng của cùng thể tích nước (g)
Ví dụ về tỷ trọng
Ví dụ, tỷ trọng của sắt là khoảng 7.8, điều này có nghĩa là sắt nặng gấp 7.8 lần so với cùng thể tích nước. Những chất có tỷ trọng lớn hơn 1 sẽ chìm trong nước, trong khi chất có tỷ trọng nhỏ hơn 1 sẽ nổi lên.
Tỷ trọng hơi (Tỷ trọng của chất khí)
Tỷ trọng hơi là tỷ lệ trọng lượng của khí hoặc hơi so với không khí, với giá trị tham chiếu là 1. Những chất có tỷ trọng hơi nhỏ hơn 1 nhẹ hơn không khí và có xu hướng bay lên, trong khi những chất có tỷ trọng hơi lớn hơn hoặc bằng 1 có xu hướng tích tụ gần mặt đất. Hiểu về tỷ trọng hơi rất quan trọng để biết cách khuếch tán và tích tụ của khí.
Cách tính tỷ trọng hơi
Tỷ trọng hơi có thể được tính từ khối lượng phân tử của chất. Lấy 29 làm khối lượng phân tử trung bình của không khí, tỷ trọng hơi có thể được tính theo công thức sau:
Công thức:
Tỷ trọng hơi = Khối lượng phân tử ÷ 29
Theo công thức này, những chất có khối lượng phân tử lớn hơn cũng sẽ có tỷ trọng hơi lớn hơn.
Cách xác định khối lượng phân tử trung bình của không khí
Theo định luật Avogadro, trọng lượng của 1 mol không khí (22.4L) trong điều kiện tiêu chuẩn có thể được tính. Không khí bao gồm khoảng 80% nitơ và 20% oxy theo thể tích. Khối lượng phân tử của nitơ là 28, còn của oxy là 32, và có thể tính như sau:
– Công thức 1: (4 × 28 + 32) ÷ 5 = 28.8 ≈ 29
– Công thức 2: (14 × 2 × 0.8) + (16 × 2 × 0.2) = 28.8 ≈ 29
Kết quả này cho thấy khối lượng phân tử trung bình của không khí xấp xỉ 29.
Điểm quan trọng khi thi
Trong kỳ thi chứng nhận xử lý vật liệu nguy hiểm, các câu hỏi thường kiểm tra sự hiểu biết về tỷ trọng, khối lượng riêng và tỷ trọng hơi. Đặc biệt, khi tỷ trọng hơi lớn hơn 1, các chất có xu hướng tích tụ gần mặt đất, làm tăng nguy cơ cháy, nên cần hiểu rõ tầm quan trọng của thông gió.
Điểm chính cần nắm khi thi
- Tính toán tỷ trọng và khối lượng riêng: Ghi nhớ công thức tính tỷ trọng và khối lượng riêng và luyện tập các phép tính.
- Ảnh hưởng của tỷ trọng hơi: Hiểu rằng các chất có tỷ trọng hơi nhỏ hơn 1 nhẹ hơn không khí và dễ bay lên, trong khi các chất có tỷ trọng hơi lớn hơn 1 sẽ dễ tích tụ gần mặt đất.
- Nắm vững ví dụ cụ thể: Ghi nhớ các ví dụ như sắt và metan sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm tỷ trọng và khối lượng riêng.
Ví dụ câu hỏi thi 1
比重について、次のうち誤っているものはどれか。
Câu nào sau đây về tỷ trọng là không đúng?
(1) Tỷ trọng là tỷ lệ giữa trọng lượng của một chất và trọng lượng của nước tinh khiết ở 4°C và áp suất 1 atm.
(2) Ở 4°C, khối lượng riêng của nước là 1g/cm³, với tỷ trọng là 1.
(3) Tỷ trọng là 3 có nghĩa là chất đó nặng gấp ba lần so với cùng thể tích nước.
(4) Xăng nổi trên nước vì tỷ trọng của xăng nhỏ hơn 1.
(5) Băng nổi trên nước vì tỷ trọng của băng lớn hơn nước.
Giải thích:
Mục (5) là sai. Băng nổi trên nước vì tỷ trọng của băng nhỏ hơn nước. Tỷ trọng là một giá trị tương đối, so sánh trọng lượng của một chất với trọng lượng của cùng thể tích nước tinh khiết ở 4°C. Tỷ trọng của băng là khoảng 0,92, nhẹ hơn nước (tỷ trọng 1), do đó nó nổi trên mặt nước.
Đáp án: (5)
Ví dụ câu hỏi thi 2
次の物質のうち、空気より軽いものはどれか。
Trong các chất sau, chất nào nhẹ hơn không khí?
(1) Metan
(2) Oxy
(3) Carbon dioxide
(4) Propan
Giải thích:
(1) Metan có tỷ trọng hơi là 0,55, nhẹ hơn không khí. Các lựa chọn khác đều có tỷ trọng hơi lớn hơn không khí và nặng hơn không khí.
Tóm tắt
Khối lượng riêng, tỷ trọng và tỷ trọng hơi là các khái niệm quan trọng để hiểu rõ đặc tính của các chất. Hiểu rõ các khái niệm này sẽ giúp nắm vững cách xử lý chất và quản lý nguy cơ cháy. Để chuẩn bị cho kỳ thi xử lý vật liệu nguy hiểm, hãy tập trung ghi nhớ cách tính tỷ trọng và khối lượng riêng, cũng như các ví dụ cụ thể, để đảm bảo thao tác an toàn.
コメント