Câu hỏi:

03/10/2025 44 Lưu

Vào rạng sáng ngày 3/12/1984, sự cố rò rỉ khí methyl isocyanate (MIC) tại nhà máy hóa chất Union Carbide ở Bhopal, Ấn Độ đã gây ra một trong những thảm họa công nghiệp tồi tệ nhất lịch sử, làm hàng trăm nghìn người tử vong và bị ảnh hưởng đến tận ngày nay. Giả sử trong một khoang chứa kín có thể tích 12,0 m$^3$, ban đầu chứa MIC ở áp suất 1,50 atm và nhiệt độ 27$^\circ$C. Khi van bị rò rỉ, khí trong khoang thoát ra ngoài làm áp suất giảm xuống 1,10 atm và nhiệt độ giảm còn 17$^\circ$C. Xem MIC như một khí lý tưởng và khối lượng mol của MIC là 57 g/mol.

Khối lượng khí MIC đã thoát ra ngoài sau sự cố rò rỉ bằng bao nhiêu kg? (Làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng cho lượng khí trước và sau khi rò rỉ:

+ Trước rò rỉ: $p_1 V_1 = \dfrac{m_1}{M}\, R T_1 \Rightarrow m_1 = \dfrac{p_1 V_1 M}{R T_1} = \dfrac{1{,}50 \cdot 12{,}0 \cdot 57}{0{,}082 \cdot (27+273)} \approx 41707\ \text{g}$;

+ Sau rò rỉ: $p_2 V_2 = \dfrac{m_2}{M}\, R T_2 \Rightarrow m_2 = \dfrac{p_2 V_2 M}{R T_2} = \dfrac{1{,}10 \cdot 12{,}0 \cdot 57}{0{,}082 \cdot (17+273)} \approx 31640\ \text{g}$.

Khối lượng khí MIC thoát ra ngoài:

$\Delta m = m_1 - m_2 = 41707 - 31640 = 10067\ \text{g} \approx 10\ \text{kg}.$

Câu hỏi cùng đoạn

Câu 2:

Ước tính rằng $2{,}42 \cdot 10^{23}$ phân tử MIC tạo thành một liều lượng nguy hiểm cho con người, số lượng người tối đa có thể bị đe dọa bởi lượng MIC còn lại trong khoang chứa là bao nhiêu?

Xem lời giải

verified Giải bởi Vietjack

Số lượng phân tử khí MIC còn lại trong khoang sau sự cố rò rỉ:
\[
N = n_2 \cdot N_A = \dfrac{p_2 \cdot V_2}{R \cdot T_2}\, N_A
\]

Số lượng người có thể bị đe dọa bởi lượng khí MIC còn lại:
\[
\text{Số người} = \dfrac{N}{2{,}42 \cdot 10^{23}}
= \dfrac{\dfrac{p_2 \cdot V_2}{R \cdot T_2}\, N_A}{2{,}42 \cdot 10^{23}}
= \dfrac{1{,}1 \times 12 \cdot 10^{3}}{0{,}082 \times (17 + 273)} \times
\dfrac{6{,}02 \cdot 10^{23}}{2{,}42 \cdot 10^{23}}
\approx 1380{,}8
\]

$\Rightarrow$ Số người tối đa có thể bị đe dọa bởi lượng khí MIC còn lại trong khoang chứa là 1380 người.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án đúng là C

Từ M – O: Nam châm chuyển động lại gần cuộn dây Þ Từ thông tăng.

Từ O – N: Nam châm chuyển động ra xa cuộn dây Þ Từ thông giảm.

Þ Từ thông xuyên qua cuộn dây tăng rồi giảm trong quá trình nam châm chuyển động từ M đến N

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Ban đầu nhiệt độ của nguyên liệu bằng với nhiệt độ của môi trường, nhiệt lượng cần thiết để nung và nấu chảy hoàn toàn 1 lượng vàng là khoảng 74 kJ.

 

S

b

Nếu khuôn nhẫn làm bằng nhôm thì sản phẩm sẽ bị mất độ tinh khiết.

Đ

 

c

Để cung cấp đủ nhiệt lượng trên với hiệu suất 75% thì cần 2,2 gam gas.

 

S

d

Trong các bước trên, sự thay đổi trạng thái vật chất chỉ xảy ra ở bước (2).

 

S

a) SAI
Nhiệt lượng cần thiết để nung và nấu chảy hoàn toàn 1 lượng vàng:

\[
Q = mc\Delta t + \lambda m = 37,5 \cdot 10^{-3} \times 130 \times (1337 - 305) + 6,4 \cdot 10^4 \times 37,5 \cdot 10^{-3} = 7431\ \text{J} = 7,4\ \text{kJ}
\]

b) ĐÚNG
Do nhiệt độ nóng chảy của nhôm nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy của vàng. Nên khi ta đổ vàng lỏng vào trong khuôn nhôm thì một phần của khuôn nhôm sẽ bị nóng chảy và lẫn vào bên trong vàng. Từ đó làm giảm độ tinh khiết của vàng.

c) SAI
Nhiệt lượng thực tế cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn 1 lượng vàng:

\[
H = \dfrac{Q}{Q_{\text{tt}}} \;\Rightarrow\; Q_{\text{tt}} = \dfrac{Q}{H} = \dfrac{7431}{0,75} = 9908\ \text{J}
\]

Khối lượng khối gas cần để cung cấp đủ nhiệt lượng trên:

\[
m = \dfrac{9908}{46 \cdot 10^3} \approx 0,22\ \text{g}
\]

d) SAI
(1) Cân, kiểm tra độ tinh khiết của vàng – không làm thay đổi trạng thái của nguyên liệu.

(2) Đưa vàng vào lò nung để nung chảy hoàn toàn – nguyên liệu từ thể rắn chuyển sang thể lỏng.

(3) Rót vàng lỏng vào khuôn nhẫn – không làm thay đổi trạng thái của nguyên liệu.

(4) Làm nguội và đánh bóng sản phẩm – nguyên liệu từ thể lỏng chuyển sang thể rắn (tại giai đoạn làm nguội).

Vậy tại bước (2) và (4) đều có sự chuyển thể.

Câu 3

A. Vì hơi nước nóng có khả năng bám dính tốt hơn vào da dù truyền nhiệt kém hơn nước nóng.

B. Vì hơi nước ngưng tụ trên da và sẽ truyền vào da một nhiệt lượng lớn hơn so với nước nóng.

C. Vì hơi nước nóng có vùng lan tỏa rộng hơn trên cơ thể.

D. Vì hơi nước nóng chứa nhiều hơi nước hơn nước nóng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A. (c) → (b) → (a) → (e).                                      

B. (c) → (b) → (e) → (a).

C. (b) → (c)  → (a) → (e).                                     

D. (c) → (d) → (a) → (e).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Vào thời kháng chiến chống Mỹ, địa đạo Củ Chi là nơi đóng quân chiến lược, trong đó có các bệnh viện dã chiến nằm sâu dưới lòng đất. Địa đạo được thiết kế hẹp và kín, nhằm tránh sự phát hiện từ phía trên, nên không khí lưu thông rất hạn chế. Để đảm bảo sự sống cho thương binh và y bác sĩ, lực lượng du kích phải dùng ống thông khí dẫn từ mặt đất xuống. Một bệnh viện dã chiến có một căn hầm nhỏ kín có thể tích khoảng 15 m$^3$, bên trong chứa khí O$_2$ tinh khiết ở nhiệt độ 30$^\circ$C, áp suất 1 atm. Do bị bom đánh phá, đường ống thông khí bị sập, không thể dẫn thêm khí vào trong. Nhiệt độ trong hầm do hơi người và thiết bị tăng dần đến 42$^\circ$C sau 6 giờ. Xem khí O$_2$ là khí lý tưởng và thể tích của ống dẫn rất nhỏ so với thể tích của căn hầm.

Vào thời kháng chiến chống Mỹ, địa đạo Củ Chi là nơi đóng quân chiến lược, trong đó có các bệnh viện dã chiến nằm sâu dưới lòng đất. (ảnh 1)

a. Áp suất của khí O$_2$ trong hầm sau 6 giờ xấp xỉ bằng 1,04 atm.

b. Nếu cửa thông khí sau 6 giờ bất ngờ được khai thông trở lại, khí O$_2$ trong hầm sẽ có xu hướng thoát nhanh ra ngoài theo đường thông khí.

c. Tổng số phân tử O$_2$ trong căn hầm xấp xỉ $3,63 \cdot 10^{26}$ phân tử.

d. Nếu một chiến sĩ cần $6,0 \cdot 10^{22}$ phân tử O$_2$/phút để duy trì sự sống cơ bản thì căn hầm có thể cung cấp đủ O$_2$ cho 20 người trong 6 giờ.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP