Một học sinh quan sát thấy NaOH để ngoài không khí bị chảy rữa, sau đó xuất hiện lớp chất rắn màu trắng. Học sinh này tìm hiểu được hiện tượng này là do việc hấp thu nước và CO2 trong không khí. Học sinh đặt ra giả thuyết: “khối lượng của mẫu NaOH để ngoài không khí tăng với tốc độ không đổi theo thời gian”. Để kiểm chứng giả thuyết học sinh tiến hành thí nghiệm như sau:
• Bước 1: Đặt đĩa thủy tinh lên cân và trừ bì về 0. Mở lọ NaOH, lấy một lượng NaOH cho vào đĩa thấy cân hiển thị đúng 10,350 gam.
• Bước 2: Ngay khi cân xong ở bước 1, bắt đầu bấm giờ.
• Bước 3: Đặt đĩa thủy tinh lên cân để ghi lại khối lượng tại các thời điểm: t = 1; 5; 10; 20; 30 và 60 phút. Quan sát sự thay đổi vật lý của mẫu NaOH trong đĩa thủy tinh.
Từ kết quả thu được học sinh vẽ đồ thị như sau:
Tốc độ tăng khối lượng trung bình = (m sau – m trước)/(t sau – t trước) (g/phút)
a) Chất rắn màu trắng xuất hiện là muối sinh ra từ phản ứng giữa NaOH và CO2.
b) Kết quả thí nghiệm phù hợp với giả thuyết ban đầu của học sinh.
c) Trong 5 phút đầu tiên từ lúc bấm giờ, tốc độ tăng khối lượng trung bình của mẫu NaOH ở thí nghiệm trên là 0,19 g/phút. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần trăm).
d) Ở bước 1, cần lấy NaOH nhanh chóng và đóng nắp lọ ngay lập tức sau khi lấy xong, nhằm hạn chế tối đa lượng NaOH còn lại trong lọ hấp thụ nước và CO2.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, NaOH khan là chất rắn không màu, nó hút ẩm rất mạnh, đồng thời tác dụng với CO2 trong không khí tạo chất rắn màu trắng.
(b) Sai, giả thuyết đưa ra không đúng vì đồ thị không phải là một đường thẳng (không tăng tuyến tính). Đồ thị là một đường cong có độ dốc giảm dần chứng tỏ khối lượng tăng giảm dần.
(c) Sai, tốc độ tăng khối lượng trung bình trong 5 phút đầu tiên = (11,592 – 10,350)/5 = 0,25 g/phút.
(d) Đúng, cần lấy nhanh và đóng nắp nhanh, tránh NaOH trong lọ bị ẩm và biến chất do hấp thụ nước và CO2.
