Đề thi thử đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2024 có đáp án (Đề 22)

Đọc thông tin dưới đây và trả lời các câu hỏi từ câu 1 - 10

[1] Cụ Kép là người thích uống rượu ngâm thơ và chơi hoa lan. Cụ đã tới cái tuổi được hoàn toàn nhàn rỗi để dưỡng lấy tính tình. Vì bây giờ trong nhà cụ cũng đã thừa bát ăn. Xưa kia, cụ cũng muốn có một vườn cảnh để sớm chiều ra đấy tự tình. Nhưng nghĩ rằng mình chỉ là một anh nhà nho sống vào giữa buổi Tây Tàu nhố nhăng làm lạc mất cả quan niệm cũ, làm tiêu hao mất bao nhiêu giá trị tinh thần; nhưng nghĩ mình chỉ là một kẻ chọn nhầm thế kỷ với hai bàn tay không có lợi khí mới, thì riêng lo cho thân thế, lo cho sự mất còn của mình cũng chưa xong, nói chi đến chuyện chơi hoa. Cụ Kép thường nói với lớp bạn cũ rằng có một vườn hoa là một việc dễ dàng, nhưng đủ thời giờ mà săn sóc đến hoa mới là việc khó. Cụ muốn nói rằng người chơi hoa nhiều khi phải lấy cái chí thành chí tình ra mà đối đãi với giống hoa cỏ không bao giờ biết lên tiếng. Như thế mới phải đạo, cái đạo của người tài tử. Chứ còn cứ gây được lên một khoảnh vườn, khuân hoa cỏ các nơi về mà trồng, phó mặc chúng ở giữa trời, đày chúng ra mưa nắng với thờ ơ, chúng trổ bông không biết đến, chúng tàn lá cũng không hay thì chơi hoa làm gì cho thêm tội.

[2] Đến hồi gần đây, biết đã đủ tư cách chơi cây cảnh, cụ Kép mới gây lấy một vườn lan nho nhỏ. Giống lan gì cũng có một chậu. Tiểu kiều, Đại kiều, Nhất điểm, Loạn điểm, Yên tử v.v... Chỉ trừ có giống lan Bạch ngọc là không thấy trồng ở vườn. Không phải vì lan Bạch ngọc đắt giá mỗi giò mười đồng bạc, mà cụ Kép không trồng giống hoa này. Trong một buổi uống trà đêm, cụ Kép nói với một người bạn đến hỏi cụ về cách thức trồng cây vườn hoa:

- Tôi tự biết không chăm được lan Bạch ngọc. Công phu lắm, ông ạ. Gió mạnh là gẫy, nắng già một chút là héo, mưa nặng hột là nẫu cánh. Bạch ngọc thì đẹp lắm. Nhưng những giống nhẹ nhàng ấy thì yểu lắm. Chăm như chăm con mọn ấy. Chiều chuộng quá như con cầu tự. Lầm lỡ một chút là chúng đi ngay. Những vật quý ấy không ở lâu bền với người ta. Lan Bạch ngọc hay ưa hơi đàn bà. Trồng nó ở vườn các tiểu thư thì phải hơn.

Thiếu hẳn loài Bạch ngọc, cụ Kép đã cho trồng nhiều giống Mặc lan, Đông lan, Trần mộng. Giống này khỏe, đen hoa và rò đẫy, hoa có khi đậu được đến nửa tháng và trong mươi ngày, nếu chủ vườn có quên bón tưới, cũng không lụi.

Chiều hôm nay, hoa Mặc lan chớm nở.

Chiều mai, mùng một Tết, hoa Mặc lan mãn khai đầy vườn.

[3] Đêm giao thừa, bên cạnh nồi bánh chưng sôi sình sịch, bõ già đang chăm chú canh nồi kẹo mạch nha. Cụ Kép dặn bõ già phải cẩn thận xem lửa kẻo lơ đễnh một chút là khê mất nồi kẹo.

Hai ông ấm, con trai cụ Kép, người lớn tuổi đứng đắn như thế, mà lại ngồi gần đấy, phất giấy vào những nan lồng. Thực là hai đứa trẻ con đang ngồi nghịch với lồng bàn giấy. Họ trịnh trọng ngồi dán hồ, vuốt giấy. Ông cụ Kép đứng kèm bên, mỗi lúc lại nhắc:

- Này Cả, thầy tưởng miệng lồng bàn, con nên đan to hơn miệng chậu. Con chạy ra, lấy cái que đo lại lợi chậu xem. Nếu rộng thì hỏng hết. Đo lợi chậu Mặc lan thôi.

[4] Hai ông ấm, ngồi phất được đến mười cái lồng bàn giấy. Họ rất vui sướng vì họ tin đã làm toại được sở thích của cha già. Cụ Kép co ro chạy từ nồi mạch nha, qua đám lồng bàn giấy, đến cái rổ đá cuội đã ráo nước thì cụ ngồi xổm xuống, ngồi lựa lấy những viên đá thật trắng, thật tròn, để ra một mẹt riêng. Ông ấm cả, ông ấm hai lễ mễ bưng những chậu Mặc lan vào trong nhà. Cả ba ông con đều nhặt những hòn cuội xấu nhất, méo mó, xù xì trải xuống mặt đất những chậu lan gần nở. Mỗi lần có một người đụng mạnh vào rò lan đen, cụ Kép lại xuýt xoa như có người châm kim vào da thịt mình.

[5] Nồi kẹo đã nấu xong nhưng phải đợi đến gần cuối canh hai kẹo mới nguội.

Bây giờ thêm được bõ già đỡ một tay nữa, cả ba ông con đều lấy những hòn cuội để riêng ban nãy ra mẹt, đem dúng đá cuội vào nồi kẹo, quấn kẹo bọc kín lấy đá, được viên nào liền đem đặt luôn vào lồng chậu hoa. Những viên đá bọc kẹo được đặt nhẹ nhàng lên trên lượt đá lót lên nền đất chậu hoa.

[6] Úp xong lồng bàn giấy lên mười chậu Mặc lan thì vừa cúng giao thừa.

Ba ông con, khăn lượt áo thâm lạy trước bàn thờ đặt ngoài trời. Năm nay, trời giao thừa lành.

Cả một buổi sớm, cụ Kép phải bận ở đình làng. Trước khi ra đình cụ đã dặn bõ già ở nhà phải sửa soạn cho đủ để đến quá trưa, cụ và vài cụ nữa đi việc đình làng về sẽ cùng uống rượu thưởng hoa.

Bõ già đã bày ra giữa sân bốn cái đôn sứ Bát Tràng mầu xanh quan lục. Trước mặt mỗi đôn, bõ già đặt một án thư nhỏ, trên đó ngất nghểu hai chậu lan còn lù lù chiếc lồng bàn úp, và một hũ rượu da lươn lớn có nút lá chuối khô. Bõ già xếp đặt trông thạo lắm. Trong mấy năm nay, đầu mùa xuân nào bõ già cũng phải ít ra là một lần, bày biện bàn tiệc rượu Thạch lan hương như thế. Bõ già hôm nay lẩm bẩm phàn nàn với ông ấm hai:

- Năm nay cụ nhà uống rượu sớm quá và lại uống ban ngày. Mọi năm, cứ đúng rằm tháng giêng mới uống. Vả lại uống vào chiều tối. Đốt đèn lồng, treo ở ngoài vườn, trông vào bữa rượu hoa, đẹp lắm cậu ạ [..]

[7] Phía ngoài cổng, có tiếng chó sủa vang. Bõ già nhìn ra thấy bốn cụ tiến vào đã quá nửa lòng ngõ duối. Cụ nào cũng cầm một cây quạt thước, chống một chiếc gậy tre càng cua hay trúc đùi gà. Uống xong tuần nước, cụ Kép mời ba cụ ra sân uống rượu. Bõ già vòng tay vái các cụ và đợi các cụ yên vị rồi thì khom khom mở từng chiếc lồng bàn giấy một.

Một mùi hương lan bị bỏ tù trong bầu không khí lồng bàn giấy phất từ đêm qua, đến bây giờ vội tản bay khắp vườn cây. Bốn cụ và bõ già đánh hơi mũi: Những cặp mắt kém cỏi đăm đăm nhìn kỹ vào khoảng không trong vắt như có ý theo dõi luồng hương thơm đang thấm nhập dần vào các lớp khí trời. Cơn gió nhẹ pha loãng hương thơm đặc vào không gian.

- Dạ, xin rước các cụ.

Dứt tiếng cụ Kép, tất cả bốn cụ đề úp lòng bàn tay vào nhau thi lễ và giơ tay chỉ thẳng vào giữa mời nhau ai cao tuổi xin nhắp chén trước đi. Tiệc rượu bắt đầu. Bõ già kính cẩn chắp tay đứng sau lưng chủ, có vẻ cũng thèm say lắm. [..] .

[8] Sau mấy câu phê bình về tiệc rượu, tỏ ra mình là người biết thưởng thức những vị thanh lương đạm bạc, bốn cụ đều xoay câu chuyện sang phía thơ văn. Cụ Tú người cùng làng với cụ Kép mở đầu câu chuyện làm thơ.

- Sớm nay, đệ đã khai bút rồi. Đệ nghĩ được một đôi câu đối. Để các cụ chữa cho mấy chữ. Chiều nay sẽ viết luôn vào giấy hồng điều để xin phép dán thêm vào cổng nhà.

Ba cụ cùng cạn chén một lúc, cùng nói một lúc:

- Cụ Tú hãy cạn luôn ba chén rồi hãy đọc đôi câu đối mới. Câu đối của cụ còn ai mà hạch nổi chữ nào. Cụ nói gì mà khiêm tốn vậy.. Chúng tôi xin nghe.

Chờ cụ Tú dặng hắng lấy giọng, mỗi cụ đều bỏ vào mồm những viên kẹo mạch nha đá cuội ướp hương lan. Những nhân đá đánh vào răng kêu lách cách. Mỗi ông già đọc một đôi câu đối.

Rồi chén rượu ngừng là một lời thơ ngâm trong trẻo. Cứ thế cho tàn hết buổi chiều. [..]

(Trích truyện ngắn Hương cuội, Vang bóng một thời – Nguyễn Tuân)

Đọc thông tin dưới đây và trả lời các câu hỏi từ câu 11 - 20

DNA bạch tuộc nói gì về sự sụp đổ của phiến băng Nam cực?

[1] Nếu chúng ta muốn hiểu về tương lai, chúng ta thường quay về quá khứ. Và thậm chí còn hữu dụng hơn nếu sử dụng DNA bạch tuộc để nhìn vào những thế giới đã qua.

[2] Khoảng 125.000 năm trước, trái đất trong thời kỳ ấm cuối cùng giữa những thời kỳ băng hà. Nhiệt độ toàn cầu trong suốt thời kỳ gian băng ấm hơn khoảng 0,5 đến 1,5° C hơn các mức nhiệt độ ở thời kỳ tiền công nghiệp.

Điều này hết sức tương đồng với thời đại chúng ta. Bởi khoảng một phần ba của năm 2023, nhiệt độ trái đất ấm hơn 1,5° C so với thời kỳ tiền công nghiệp, do biến đổi khí hậu.

[3] Và hầu như trong suốt 50 năm, các nhà khoa học đã tìm câu trả lời cho việc liệu có hay không Phiến băng Tây Nam cực khổng lồ sụp đổ do mức nhiệt độ toàn cầu ở mức cao như vậy? Từ mẫu địa hình, chúng tôi đã phát hiện ra DNA của một loài bạch tuộc Nam cực nhỏ có thể có manh mối cho quá khứ sâu thẳm đó.

DNA có một câu trả lời. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, hầu như nó đã sụp đổ 1.

Phiến băng Tây Nam cực rất dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Nếu tan chảy, nước từ phiến băng đó để làm mực nước biển dâng trên toàn cầu tăng từ 3,3 đến 5 mét.

[4] Bạch tuộc và những phiến băng khổng lồ

Các hồ sơ trầm tích và những lõi băng khác cho chúng ta thấy phiên băng bị tách khỏi nơi nó tồn tại ở quãng thời gian cách đây khoảng một triệu năm vào thời kỳ Pleistocene muộn nhưng chính xác thời gian và mức độ đổ sụp vẫn còn chưa được rõ.

Để có được câu trả lời chính xác hơn, chúng tôi nhìn vào tính di truyền của động vật chân đầu (cephalopod).

Mỗi DNA của các sinh vật là một cuốn sách lịch sử và giờ chúng ta có công nghệ để đọc được nó. Chúng tôi có thể sử dụng DNA để nhìn lại và điểm ra sự khác biệt của các quần thể động vật được lai giống.

Bạch tuộc Turquet (Pareledone turqueti) rất nhỏ, mỗi con nặng khoảng 600 gram. Chúng sống ở thềm biển, khắp mọi chốn ở quanh Nam Cực nhưng không có con nào di chuyển xa khỏi khu nhà mình. Nam cực quá rộng vì vậy các quần thể ở những vùng khác nhau thường không lai giống với nhau.

Sâu dưới Tây Nam cực có những khoảng trống trong đá. Hiện tại, nó được nhồi đầy bằng tấm băng biển, tạo thành các biển Weddell, Amundsen và Ross.

[5] Nếu băng tan chảy, các hải lưu có thể mở rộng và kết nối những vũng vịnh với nhau. Bạch tuộc có thể di chuyển trực tiếp sang các vùng đó và bằng chứng của sự sản sinh có thể có trong DNA.

Nhưng nếu phiến băng không tan chảy, chúng ta chỉ có thể thấy bằng chứng của sự lai giống giữa các quần thể bạch tuộc theo chu vi của lục địa này. Chúng tôi so sánh các mẫu hình DNA ở hệ gene bạch tuộc Turquet khắp Nam Cực để xem là liệu có những kết nối trực tiếp và gián tiếp giữa các quần thể bạch tuộc ở Weddell, Amundsen và Ross không. Chúng tôi sử dụng các mô hình thống kê để xác định liệu những kết nối đó có thể giải thích những kết nối trong hiện tại quanh bờ biển Nam cực không.

Câu chuyện như vậy thể hiện rất rõ ràng trong DNA: đúng, có những kết nối trực tiếp giữa ba quần thể bạch tuộc đó. Những kết nối của chúng có thể không được giải thích về mặt thống kê bằng sự lai giống quanh bờ biển Nam cực. Những quần thể đó có thể chỉ đến từ liên hệ qua những dòng hải lưu mà giờ bị khối băng Tây Nam cực ngăn cản.

[6] Điều này thậm chí còn thú vị hơn nhiều, đầu tiên chúng tôi tìm thấy những kết nối trực tiếp giữa ba quần thể trong suốt thời kỳ Pliocene giữa, vào khoảng 3 triệu đến 3,6 triệu năm trước, khi nhiệt độ nóng hơn 2 đến 3° C và mực nước hiển cao hơn hiện nay 25 mét. Điều này ủng hộ bằng chứng địa chất hiện có là phiến băng Tây Nam cực sụp đổ trong kỷ nguyên này.

Những dấu hiệu về kết nối trực tiếp trong DNA được tìm thấy gần đây giữa bạch tuộc ở ba vùng biển đã xảy ra trong thời kỳ gian băng cuối cùng khoảng 125.000 năm trước. Nó cho thấy tấm băng này bị suy sụp khi nhiệt độ trung bình toàn cầu ấm hơn khoảng 1,5°C so với mức tiền công nghiệp.

Công trình nghiên cứu của chúng tôi đem lại bằng chứng thực nghiệm đầu tiên về phiến băng Tây Nam cực có thể bắt đầu suy sụp nếu chúng ta vượt quá mục tiêu giới hạn cảnh báo từ 1,5° C hoặc thậm chí là 2°C của Thỏa thuận Paris.

[7] Khám phá này cần nỗ lực liên ngành và liên quốc gia

Để sử dụng DNA động vật như một đại diện/bằng chứng cho những thay đổi của phiến băng, chúng tôi đã phải kết hợp nhiều ngành và nhiều quốc gia. Kết hợp nhiều nhà khoa học vật lý và sinh học lại với nhau đem lại những cách thức mới để trả lời những câu hỏi tồn tại đã lâu và có tầm quan trọng sống còn với tất cả chúng ta.

Chúng tôi đã “lục lọi” các bộ sưu tập trong các bảo tàng để lấy mây. Một số đã tồn tại ba thập kỷ – trước khi tồn tại giải trình tự gene và các kỹ thuật phân tích mà chúng ta vẫn sử dụng. Nó chứng tỏ tầm quan trọng sống còn của việc bảo quản mẫu cẩn thận, sự gắn kết với siêu dữ liệu, với việc bảo vệ các loài để đảm bảo cho khả năng tiếp cận trong tương lai.

Nhưng thật khó để đảm bảo cho khoa học liên ngành bởi nó đòi hỏi thời gian, nỗ lực và tư duy mở để đánh giá cao về thuật ngữ mới, các quy mô và các cách tiếp cận mới. Các tạp chí cũng miễn cưỡng bình duyệt các bài báo vì một số khía cạnh của nghiên cứu nằm ngoài chuyên môn của họ. Nhưng chúng tôi hy vọng kết quả của chúng tôi chứng tỏ giá trị của cách tiếp cận này.

[8] Cái gì tiếp theo?

Chúng tôi hy vọng sẽ tiếp tục sử dụng DNA như một đại diện để khám phá những phần khác nhau của Nam Cực với lịch sử khí hậu vẫn còn được ít hiểu biết.

Có nhiều thông tin về quá khứ xa xôi và quá khứ gần của Nam Cực vẫn còn ẩn kín trong các dạng dữ liệu sinh học khác trong các lớp rêu và hồ sơ bùn, các tập đoàn động vật có xương sống và những loài động vật không xương sống ở biển và sống trên mặt đất. Một số kho tàng sinh học đã đem đến cho chúng ta hiểu biết về khí hậu Nam cực trong quá khứ.

Khi trái đất này nóng lên với một tốc độ chưa từng có, chúng ta cần sử dụng những cách tiếp cận đó để hiểu những gì xảy ra khi băng tan.

(Anh Vũ tổng hợp, Tạp chí Tia sáng)

Đọc thông tin dưới đây và trả lời các câu hỏi từ câu 21 - 26

Thí nghiệm giao thoa 2 nguồn sáng kết hợp được bố trí như sau:

Trên màn quan sát E sẽ quan sát được một hệ vân sáng tối xen kẽ nhau.

Những vạch sáng là chỗ ánh sáng tăng cường lẫn nhau.

Thí nghiệm trên là thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young, sơ đồ rút gọn được thể hiện như sau:

a là khoảng cách giữa hai khe, D là khoảng cách giữa hai khe đến màn quan sát. Khi đó khoảng vân i – khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc tối) liên tiếp được xác định bằng: $i=\frac{\lambda D}{a}$ . Trong đó, λ là bước sóng của ánh sáng truyền đi.

Đọc thông tin dưới đây và trả lời các câu hỏi từ câu 27 - 33

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TẾ BÀO UNG THƯ

Ung thư có thể hình thành ở bất kỳ tế bào nào trong cơ thể và sẽ hoạt động rất khác so với một tế bào bình thường. Thay vì chết đi khi đã không còn hữu ích, tế bào ung thư lại tiếp tục phát triển và phân chia vượt khỏi tầm kiểm soát. Chúng cũng không thể trưởng thành như các tế bào khỏe mạnh khác mà vẫn ở mãi trạng thái chưa hoàn chỉnh.

Tế bào ung thư cũng có nhu cầu về oxy và chất dinh dưỡng từ máu như những tế bào bình thường khác để phát triển và tồn tại. Khi các tế bào ung thư không ngừng tăng sinh, khối u cũng dần hình thành. Một khối u nhỏ có thể dễ dàng phát triển nhờ được các mạch máu gần đó nuôi dưỡng.

Các nhà khoa học thực hiện để xác định ảnh hưởng của nồng độ glucose và calcium đối với sự phát triển của ba loại tế bào ung thư khác nhau. Mỗi đĩa nuôi cấy chứa 0,5 triệu tế bào, được thêm vào một dung dịch chứa nồng độ glucose hoặc calcium đã biết.

Hình 1. Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nồng độ glucose và calcium đối với sự phát triển của ba loại tế bào ung thư khác nhau.

Khi khối u trở nên lớn hơn, các tế bào ung thư có thể lan đến các mô xung quanh bằng một lực đẩy. Tế bào ung thư cũng tạo ra các enzyme khiến những tế bào và mô khỏe mạnh khác bị phá vỡ. Ung thư xuất hiện tại các mô lân cận vị trí cũ ban đầu được gọi là tế bào ung thư xâm lấn hoặc ung thư ác tính.

Tế bào ung thư cũng có thể tiến đến các bộ phận khác ở vị trí xa hơn nơi bắt đầu khởi phát của chúng. Quá trình này được gọi là di căn. Các tế bào ung thư di căn là khi chúng tách ra khỏi khối u và di chuyển đến một khu vực mới trong cơ thể thông qua hệ thống máu hoặc bạch huyết.

Đọc thông tin dưới đây và trả lời các câu hỏi từ câu 34 - 40

VIRUS CÚM A

Virus cúm là tác nhân chủ yếu gây bệnh đường hô hấp trên ở chim, thú và người.

Có ba chi virus cúm, đó là cúm A, B và C. Trong đó, virus cúm A là tác nhân chủ yếu gây ra dịch bệnh trong thời gian gần đây.

Các loại virus cúm A được xác định dựa vào hai kháng nguyên bề mặt, đó là gai H (Hemagglutinin) và gai N (Neuraminidase). Hiện nay đã xác định được 18 loại gai H (H1-H18) và 11 loại gai N (N1-N11). Như vậy, theo lí thuyết có thể tạo ra khoảng 198 loại virus cúm A.

Hình 1. Cấu trúc của virus cúm A.

Gai H còn được gọi là nhân tố ngưng kết hồng cầu giúp virus bám vào tế bào niêm mạc đường hô hấp, từ đó xâm nhập vào trong tế bào. Kháng thể tương ứng với gai H là kháng thể ngăn ngưng kết hồng cầu có tác dụng bảo vệ. Gai N làm loãng chất nhầy ở đường hô hấp, giúp virus dễ dàng tiếp xúc với tế bào của niêm mạc để virus xâm nhập tế bào dễ dàng hơn, hỗ trợ cho sự lắp ráp các thành phần của virus và thoát ra khỏi tế bào. Kháng thể tương ứng kháng nguyên N có tác dụng bảo vệ cơ thể.

Khi các kháng nguyên trên bề mặt virus thay đổi sẽ tạo ra những biến chủng virus mới, có hai kiểu thay đổi kháng nguyên là: hoán vị kháng nguyên và biến thể kháng nguyên.

- Hoán vị kháng nguyên (antigenic shift): xảy ra khi có 2 hoặc nhiều chủng virus với nhiều đoạn ARN khác biệt nhau về mặt di truyền và cùng lúc xâm nhiễm vào một tế bào. Các đoạn genome hoán vị với nhau tạo ra chủng virus mới.

- Biến thể kháng nguyên (antigenic drift): là quá trình đột biến ngẫu nhiên ở gen mã hóa hemagglutinin dẫn đến thay đổi một số loại axit amin trong protein hemagglutinin.

Virus cúm xâm nhiễm vào đường hô hấp theo các giọt bắn thông qua tiếp xúc với các nguồn bệnh có chứa virus. Khi vào trong cơ thể người, virus xâm nhiễm vào các tế bào biểu mô đường hô hấp; virus cũng có thể xâm nhiễm vào các tế bào phế nang, tế bào tuyến nhày và đại thực bào. Ở trong các tế bào bị nhiễm, virus nhân lên trong vòng 4 - 6 giờ, sau đó phát tán và lây nhiễm sang các tế bào và vùng lân cận rồi biểu hiện bệnh trong vòng 18 - 72 giờ. Khi cơ thể bị nhiễm bệnh nặng có thể dẫn đến suy hô hấp và tử vong.

Đọc thông tin dưới đây và trả lời các câu hỏi từ câu 41 - 47:

Thuật ngữ axit hoặc bazơ (axit hoặc kiềm) vẫn thường xuất hiện rất phổ biến trong đời sống gia đình. Để nhận biết một dung dịch có môi trường là axit hay là bazơ người ta sử dụng tới chất chỉ thị axit – bazơ. Chất chỉ thị axit – bazơ là chất có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch. Một trong những chất chỉ thị thông dụng nhất trong các kĩ thuật chuẩn độ đó là phenolphtalein.

Adolf van Bayer đã phát hiện ra phenolphtalein vào năm 1871. Ông đã quan sát thấy sự hình thành của phenolphtalein khi đun nóng phenol với anhyđrit phthalic với sự có mặt của axit:

Phenolphtalein là chất rắn kết tinh không màu, đôi khi nó có thể ở dạng bột màu vàng nhạt hoặc màu cam. Đây là một chất không tan trong nước nhưng tan trong cồn Ở trạng thái tự nhiên, phenolphtalein tồn tại ở dạng axit yếu không màu, được kí hiệu là HIn. Hằng số phân li axit (K_a) của HIn là 3×10⁻¹⁰. Bazơ liên hợp của nó có màu đỏ hồng đậm. Trong dung dịch nước, phenolphtalein sẽ có trạng thái cân bằng như sau:

HIn + H₂O ⇌ In⁻ + H₃O⁺

Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, trạng thái cân bằng trên sẽ chuyển dịch sang trái nếu nồng độ của H₃O⁺ tăng lên, tức là trong dung dịch ưu tiên chiều phản ứng: In⁻ + H₃O⁺ → HIn + H₂O hơn. Nếu dung dịch có tính bazơ mạnh thì cân bằng chuyển dịch sang phải vì ion OH⁻ sẽ phản ứng với các phân tử HIn chuyển chúng thành In⁻.

Trong các phép chuẩn độ, phenolphtalein được thêm vào để nhận ra điểm dừng chuẩn độ. Tại điểm này có sự thay đổi màu sắc đột ngột của dung dịch được chuẩn độ vì có sự thay đổi của pH trong môi trường chuẩn độ làm thay đổi trạng thái tồn tại của chất chỉ thị mà, từ đó màu của chỉ thị sẽ thay đổi là một dấu hiệu nhận biết đã đến lúc cần dừng chuẩn độ. Người ta coi rằng có một pH trung gian nào đó một nửa phenolphtalein ở dạng axit và một nửa ở dạng bazơ liên hợp có màu. Độ pH trung gian này có thể được tính theo phương trình Henderson – Hasselbalch cho trạng thái cân bằng chỉ thị: $pH=p{K}_a+\log \frac{\left[I{n}^{-}\right]}{\left[HIn\right]}$

Đọc thông tin dưới đây và trả lời các câu hỏi từ câu 48 - 53:

Một nam châm tác dụng lên bất kỳ mảnh vật liệu từ tính nào ở gần đó. Ta nói xung quanh nam châm có một từ trường. Hình 1 cho thấy cách chúng ta biểu diễn từ trường của một thanh nam châm bằng cách sử dụng các đường sức từ.

Sử dụng vật liệu từ tính chỉ là một cách để tạo ra nam châm. Một phương pháp thay thế là sử dụng nam châm điện. Một nam châm điện điển hình được làm từ một cuộn dây đồng. Một cuộn dây như thế này đôi khi được gọi là cuộn dây điện từ. Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ xuất hiện một từ trường xung quanh cuộn dây (Hình 2). Dây đồng thường được sử dụng vì nó có điện trở thấp, mặc dù các kim loại khác cũng vậy. Cuộn dây không nhất thiết phải được làm từ vật liệu từ tính. Khi đó dòng điện tạo ra từ trường.

Hình 2

Có ba nhận xét về cách để tăng cường độ của nam châm điện:

Cách 1. tăng dòng điện chạy qua nó - dòng điện càng lớn thì cường độ từ trường càng lớn.

Cách 2. tăng số vòng dây trên cuộn dây - điều này không có nghĩa là làm cho cuộn dây dài hơn mà là dồn nhiều vòng dây vào cùng một không gian để tập trung từ trường.

Cách 3. thêm lõi sắt mềm - lõi sắt bị từ trường hút mạnh và điều này làm cho toàn bộ từ trường mạnh hơn nhiều.

Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, một từ trường được tạo ra bên trong và bên ngoài cuộn dây.

Đọc thông tin dưới đây và trả lời các câu hỏi từ câu 54 - 60:

Khí thiên nhiên và khí dầu mỏ có thành phần chính là metan được dùng làm nguyên liệu để sản xuất phân bón ure, khí hiđro và NH₃. Metan (CH₄) là một chất hữu cơ quan trọng. Chất này là khí đốt cung cấp năng lượng quan trọng và là một trong tác nhân gây nên hiệu ứng nhà kính. Các chỉ số chỉ ra rằng nồng độ của CH₄ trong khí quyển đang ngày càng tăng lên, phần lớn là do sự gia tăng về số lượng vật nuôi và phát thải năng lượng. Nghiên cứu chỉ ra rằng trung bình mỗi ngày một con bò “ợ” vào bầu khí quyển khoảng 250 L – 300 L khí metan.

Hai nhà khoa học đã tranh luận về hậu quả có thể xảy ra của việc tăng hàm lượng khí metan trong khí quyển như sau:

Nhà khoa học 1:

Việc tăng hàm lượng CH₄ là một dấu hiệu cần được quan tâm đặc biệt nghiêm trọng vì trong khí quyển, CH₄ có thể chuyển đổi thành fomalđehit (HCHO). HCHO là một hoá chất nguy hiểm bị cấm ở một số quốc gia và còn được ứng dụng như một chất lỏng dùng trong việc ướp xác ở một số quốc gia khác.

Khi tầng ozon (O₃) bị tác động bởi bức xạ mặt trời trong điều kiện có hơi nước, các gốc hiđroxyl được tạo ra: Ánh sáng + O₃ + H₂O → 2ŸOH + O₂  (Phản ứng 1)

Khi gốc ŸOH sinh ra tác dụng với CH₄ một gốc tự do khác lࠟCH₃ lại được sinh ra:

ŸOH + CH₄ → ŸCH₃ + H₂O (Phản ứng 2)

Trong điều kiện có mặt O₂ và oxit nitric (NO), ŸCH₃ có độ hoạt động hoá học cao được chuyển thành HCHO:

ŸCH₃ + NO + 2O₂ → HCHO + NO₂ + HO₂ (Phản ứng 3)

Sản phẩm HO₂ không ổn định và phản ứng với NO, thu được nhiều gốc hiđroxyl (ŸOH) hơn:

HO₂ + NO → NO₃ + ŸOH (Phản ứng 4)

Từ phản ứng (2) đến phản ứng (4) hình thành nên một phản ứng dây chuyền v젟OH được hình thành trong phản ứng (4) có thể trở thành chất tham gia của phản ứng (2):

ŸOH + CH₄→ŸCH₃ + H₂O

ŸCH₃ + NO + 2O₂ → HCHO + NO₂ + HO₂

HO₂ + NO → NO₂ + ŸOH

Kết quả là một ŸOH có thể chuyển hoá rất nhiều phân tử metan. Ở hàm lượng CH₄ như hiện tại, phản ứng dây chuyền này chính là nguyên nhân chính gây ra sự hình thành HCHO trong khí quyển và khiến cho vấn đề này trở nên nghiêm trọng hơn bao giờ hết.

Nhà khoa học 2:

HCHO là một hoá chất nguy hiểm tuy nhiên nồng độ chất này sẽ không tăng đáng kể do phát thải khí metan trong khí quyển. Việc tạo ra cacbon monoxit (CO) mới là mối quan tâm lớn hơn. Các gốc hiđroxyl có thể phân huỷ khí metan, dẫn đến sự hình thành HCHO và oxit nitric (NO) như trong phản ứng từ (1) đến (4). Tuy nhiên khi có ánh sáng thì HCHO nhanh chóng phân huỷ thành CO và H₂:

HCHO → CO + H₂ (Phản ứng 5)

Hơn nữa, ŸOH được tạo ra bởi phản ứng (1) và (4) sẽ phản ứng nhanh với bất kì HCHO nào trong khí quyển để tạo ra CO và nước:

HCHO + 2ŸOH → CO + 2H₂O (Phản ứng 6)

Ngoài việc giảm lượng HCHO bằng cách phá vỡ phân tử HCHO, phản ứng này còn loại bỏ  ra khỏi khí quyển, ức chế phản ứng dây chuyền từ (2) đến (4).