Trong bản tin dự báo thời tiết thường có dự báo về độ ẩm của không khí (hình 10.1). Điều đó chứng tỏ trong không khí chứa chất gì? Chất đó được tạo ra từ đâu?

1. Thành phần không khí

• Trong bản tin dự báo thời tiết thường có dự báo về độ ẩm của không khí (hình 10.1). Điều đó chứng tỏ trong không khí chứa chất gì? Chất đó được tạo ra từ đâu?

• Quan sát biểu đồ hình 10.2, em hãy cho biết không khí là một chất hay hỗn hợp nhiều chất.

• Không khí có duy trì sự cháy và sự sống không? Vì sao?
• Tỉ lệ thể tích khí oxygen và nitrogen trong không khí là bao nhiêu?
• Quan sát thí nghiệm (hình 10.3), nếu úp ống thuỷ tinh vào ngọn nến đang cháy thì ngọn nến có tiếp tục cháy không? Giải thích.

• Sau khi ngọn nến tắt, mực nước trong ống thủy tinh thay đổi như thế nào? Giải thích.
• Từ kết quả thí nghiệm, xác định phần trăm thể tích của oxygen trong không khí. So sánh với kết quả trong biểu đồ hình 10.2.

Bài làm:

• Trong các bản tin dự báo thời tiết, thường có dự báo về độ ẩm của không khí. Điều đó chứng tỏ trong không khí có chứa hơi nước.

Dưới tác động của gió và ánh sáng mặt trời, lượng nước từ các sông hồ ao suốt, biển, đại dương có thể bốc hơi và bay vào không khí. Nhiệt độ càng cao, các phân tử nước chuyển động càng nhanh và hỗn loạn khiến lượng hơi nước phát tán vào không khí càng nhiều hơn. Đây chính là cơ chế chính của việc hình thành độ ẩm trong không khí.

• Không khí là hỗn hợp nhiều chất bao gồm có nitrogen, oxygen, carbon dioxide, argon. hơi nước và một số chất khí khác.
• Không khí có duy trì sự cháy và sự sống. Bởi vì trong không khí có chứa oxygen, mà chính oxygen duy trì sự cháy và sự sống.
• Tỉ lệ thể tích khí oxigen và nitrogen trong không khí lần lượt là 21% và 78%
• Nếu úp ống thủy tinh vào ngọn nến đang cháy thì ngọn nến không tiếp tục cháy, ngọn lửa cây nến sẽ yếu dần đi rồi tắt. Nguyên nhân là vì khi nến cháy, lượng oxi trong bình giảm dần rồi hết, khi đó nến sẽ tắt đi.
• Sau khi ngọn nến tắt, mực nước trong ống thủy tinh tăng lên.

Giải thích:

• Khi úp ống thủy tinh lên ngọn nến đang cháy, ngọn lửa sẽ làm nóng không khí trong ống thủy tinh lên, không khí nở ra, áp suất trong cốc tăng đẩy không khí tràn ra khỏi miệng cốc. Khi nến bắt đầu lụi dần, nhiệt độ không khí trong ống thủy tinh giảm xuống về bình thường, không khí co lại và chiếm ít không gian trong ống thủy tinh hơn. Cộng thêm sự thất thoát một lượng không khí lúc đầu nên áp suất trong ống thủy tinh giảm. Áp suất ngoài cốc cao hơn đẩy nước vào trong cốc chiếm chỗ.
• Lý do thay đổi thể tích do đốt cháy hết O2 nên nước vào chiếm chỗ O2 bị đốt cháy hết là không đáng kể, bởi phản ứng đốt cháy ở đây sinh ra CO2, thể tích O2 bị mất đi thì thể tích CO2 sinh ra cũng với tỉ lệ ngang nhau. Nước ngừng dâng khi áp suất trong và ngoài được cân bằng. Nếu đổ ít nước thì khi kéo hết nước bên ngoài, không khí sẽ tiếp tục được đẩy vào trong cốc, bạn sẽ thấy nước trong cốc sủi bọt lên. Nến tắt do hết O2 và CO2 sinh ra nặng chìm xuống phía dưới.
• Như đã giải thích ở trên, nước vào ống thủy tinh để chiếm chỗ O2 bị đốt cháy hết. quan sát hình ta thấy lượng nước vào ống thủy tinh chiếm khoảng 1/5 thể tích ống, tương đương với 20% thể tích ống. Vậy lượng oxi chiếm khoảng 20% thể tích không khí trong ống. Hay chính là phần trăm thể tích của oxygen chiếm khoảng 20%, tương đối đúng với thể tích oxi trong không khí là 21% trong biểu đồ 10.2.