Đọc đoạn văn sau và trả lời câu hỏi từ 42 - 48:

Các nhà hải dương học đã tiến hành một loạt các thí nghiệm với nước để khám phá mối quan hệ giữa nhiệt độ, độ mặn (% muối/khối lượng) và khối lượng riêng (khối lượng/thể tích).

Thí nghiệm 1:

Hoà tan 35 g NaCl vào 965 g nước cất trong một cốc thuỷ tinh. Sau đó dung dịch được đưa về một nhiệt độ xác định. Sử dụng ống đong để đo 150 mL dung dịch. Khối lượng của 150 mL dung dịch này được đo bằng cân điện tử, từ đó tính được khối lượng riêng (g/mL). Quá trình này được lặp lại với 5 nhiệt độ khác nhau và kết quả thí nghiệm được ghi lại ở bảng 1:

Thí nghiệm 2:

Ống đong được đặt trên cân điện tử và sau đó một khối lượng NaCl xác định được thêm vào. Nước cất ở 10^oC được thêm vào cho đến khi tạo thành 150 mL và tổng khối lượng hỗn hợp được ghi lại. Khối lượng riêng (g/mL) và độ mặn (%) của dung dịch được tính toán. Lặp lại quá trình này 5 lần với các khối lượng NaCl khác nhau và kết quả được ghi lại ở bảng 2:

Thí nghiệm 3:

Các mẫu nước từ thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 được sử dụng riêng rẽ để đổ vào bể thử nghiệm. Trong mỗi bể đã có sẵn nhiều bản thử nghiệm của một công cụ mới được thiết kế. Nếu 1 mẫu thử nghiệm nổi lên khi đổ nước vào thì được đánh dấu (+). Nếu 1 mẫu thử nghiệm chìm thì được đánh dấu (−). Dữ liệu được thu thập và ghi lại ở bảng 3:

Trong thí nghiệm 1, nếu bổ sung thêm một mẫu thí nghiệm và đưa lên 40oC với khối lượng riêng là 1,018 g/mL, khối lượng dung dịch mong muốn trong ống đong là bao nhiêu?

Phương pháp giải

Dựa vào bảng 2 có thể thấy khối lượng riêng của dung dịch giảm dần theo sự giảm dần độ mặn tại cùng một nhiệt độ. Vậy dựa vào bảng 2 có thể thấy khối lượng riêng của dung dịch có độ mặn 2,50% sẽ nhỏ hơn khối lượng riêng của dung dịch có độ mặn 2,65% và lớn hơn khối lượng riêng của dung dịch có độ mặn 2,35% tại cùng một nhiệt độ là 10oC.

Lời giải

Khối lượng riêng của mẫu dung dịch có độ mặn 2,60% tại 10oC là 1,020 g/mL.

Khối lượng riêng của mẫu dung dịch có độ mặn 2,35% tại 10oC là 1,018 g/mL.

Vậy trong các giá trị đáp án cho, chỉ có giá trị 1,019 g/mL là phù hợp với mẫu dung dịch có độ mặn 2,50%.

 Chọn A

Phương pháp giải

Điều kiện môi trường nước 10oC và 2,35% tương ứng với mẫu nước số VII. Để thu thập dữ liệu mặt nước, công cụ thử nghiệm phải nổi trên mặt nước. Vậy dựa vào kết quả của bảng 3, tại mẫu thử số VII dụng cụ nào nổi thì sẽ thích hợp hơn trong việc thu thập dữ liệu mặt nước.

Lời giải

Trong bảng 3, tại mẫu nước VII, dụng cụ thử nghiệm U3 chìm còn dụng cụ thử nghiệm X2 nổi. Như vậy để thu thập dữ liệu mặt nước thì dụng cụ U3 không phù hợp. Vậy kết quả thí nghiệm không ủng hộ khẳng định của kỹ sư.

 Chọn C

Phương pháp giải

Dựa vào kết quả của bảng 3, xét khả năng chìm/nổi của một dụng cụ thử nghiệm với các mẫu dung dịch từ IV đến VII để nhận xét.

Lời giải

Ta thấy dựa vào kết quả thí nghiệm ở bảng 3, tất cả các mẫu thử nghiệm đều nổi ở các mẫu dung dịch nước ở trên và chìm ở các dung dịch nước phía dưới. Như vậy, không có dụng cụ thử nghiệm nào chìm ở dung dịch phía trên rồi lại nổi ở dung dịch dưới. Do đó kết quả ở đáp án D là không phù hợp.

 Chọn D

Phương pháp giải

Dựa vào thông tin trong thí nghiệm 1.

Lời giải

Theo mô tả của thí nghiệm 1, ống đong chia vạch dùng để lấy chính xác 150 mL dung dịch từ đó tính được khối lượng riêng của hợp chất.

Không chọn đáp án A vì muốn đo khối lượng thì phải dùng cân điện tử.

Không chọn đáp án B vì muốn đo độ mặn thường đo gián tiếp thông qua độ dẫn điện.

Không chọn đáp án D vì muốn đo nhiệt độ thường phải đo bằng nhiệt kế.

 Chọn C

Phương pháp giải

Để tính khối lượng riêng của dụng cụ thử nghiệm U3 phải dựa vào kết quả của bảng thí nghiệm 3 và điều kiện để một vật nổi được trong một dung dịch: khối lượng riêng của vật đó phải nhỏ hơn khối lượng riêng của dung dịch và ngược lại.

Lời giải

Trong thí nghiệm 3, dụng cụ thử nghiệm U3 nổi trong dung dịch mẫu thử số V nhưng lại chìm trong dung dịch mẫu VI. Như vậy, khối lượng riêng của mẫu thử nghiệm U3 phải nhỏ hơn khối lượng riêng của dung dịch VI.

Ta có khối lượng riêng của dung dịch V là 1,022 g/mL, của dung dịch VI là 1,020 g/mL. Vậy giá trị 1,021 g/mL là phù hợp với giá trị khối lượng riêng của dụng cụ thử nghiệm U3.

 Chọn A