Đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội có đáp án (Đề 5) – Phần 3

Phát biểu nào sau đây là đúng hoặc sai? 

 Kéo thả từ/cụm từ vào vị trí thích hợp:

Trong máy điều hòa không khí, nguồn nhiệt độ thấp là __________, nguồn nhiệt độ cao là __________ và công là do __________ thực hiện.

Một động cơ ô tô có hiệu suất nhiệt là 22% chuyển động được 95 chu trình trong thời gian một giây và thực hiện một công là 120 HP. Biết rằng 1 HP = 746 W. Phát biểu nào sau đây là đúng hoặc sai? 

Trong thông tin liên lạc, để thu được tín hiệu vô tuyến, ví dụ như từ các đài vô tuyến AM/FM, cần một anten vô tuyến. Có loại anten để phát sóng cũng như có loại dùng để thu sóng. Trên đường truyền, nếu sóng điện từ gặp anten thu thì nó tạo ra một dòng điện cảm ứng biến thiên cùng tần số với sóng điện từ đó. Khi đó, một phần năng lượng của từ trường biến thành năng lượng của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong anten thu. Anten thu thông thường là loại cảm ứng từ mạnh với thành phần điện trường $\overrightarrow{E}$ của sóng điện trường. Cũng có loại cảm ứng từ mạnh với thành phần từ trường $\overrightarrow{B}$ của sóng điện từ như anten ferit.

Để truyền được các thông tin như âm thanh, hình ảnh… đến những nơi xa, người ta đều áp dụng một quy trình là:

+ Biến các âm thanh (hình ảnh…)  muốn truyền  đi thành các dao động điện gọi là tín hiệu âm tần (thị tần).

+ Dùng sóng điện từ tần số cao (cao tần), gọi là sóng mang, để truyền tín hiệu âm tần đi xa qua anten phát.

+ Dùng máy thu với anten thu để chọn và thu lấy sóng điện từ cao tần.

+ Tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần rồi dùng loa để nghe âm thanh đã truyền tới (hoặc dùng màn hình để xem hình ảnh).

Sơ đồ được thể hiện trong hình 1:

a. Hệ thống phát thanh gồm:

+ Dao động cao tần tạo ra sóng mang.

+ Ống nói (micro): biến âm thanh thành dao động âm tần.

+ Mạch biến điệu: trộn dao động âm tần và dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu

+ Mạch khuếch đại cao tần: khuếch đại dao động cao tần biến điệu để đưa ra anten phát.

+ Anten phát: phát xạ sóng cao tần biến điệu ra không gian.

b. Hệ thống thu thanh gồm:

+ Anten thu: cảm ứng với nhiều sóng điện từ.

+ Chọn sóng: chọn lọc sóng muốn thu nhờ mạch cộng hưởng.

+ Tách sóng: lấy ra dao động âm tần từ dao động cao tần biến điệu.

+ Mạch khuếch đại âm tần: là mạnh dao động âm tầm rồi đưa ra loa

 Điền từ/cụm từ thích hợp vào chỗ trống:

Khi sóng điện từ gặp anten ____ thì nó sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng biến thiên với cùng  _______ với sóng.

Kéo thả các từ sau để hoàn thành quá trình thu sóng điện từ trong máy thu thanh:

Các giai đoạn thu sóng điện từ trong máy thu thanh là: __________ - __________ - __________ - __________ - __________

Bước sóng điện từ mà mạch phát hoặc thu được xác định bằng công thức: $\lambda =cT=\frac{c}{f}=2\pi c\sqrt{LC}$. Mạch dao động của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 5μH và tụ xoay có điện dụng biến thiên từ $C_1=10pF\to C_2=250pF$. Dải sóng điện từ mà máy thu được có bước sóng là:

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 14 đến 19: 

NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA CỦA MỘT PHẢN ỨNG HÓA HỌC

Năng lượng hoạt hóa ($$E_a$$) là năng lượng tối thiểu mà các chất phản ứng cần có để một phản ứng hóa học có thể xảy ra.

Để phản ứng hóa học xảy ra thì các phân tử các chất phản ứng phải va chạm vào nhau. Nhưng không phải mọi va chạm đều gây ra phản ứng, mà chỉ những va chạm có hiệu quả mới gây ra phản ứng. Các va chạm có hiệu quả thường xảy ra giữa các phân tử có năng lượng đủ lớn (phân tử hoạt động), đó là năng lượng dư so với năng lượng trung bình của tất cả các phân tử.

Năng lượng hoạt hóa càng lớn, số phân tử hoạt động càng ít, số va chạm có hiệu quả càng nhỏ, dẫn đến tốc độ phản ứng càng nhỏ và ngược lại, năng lượng hoạt hóa càng nhỏ, tốc độ phản ứng càng lớn.

Mối liên hệ giữa nhiệt độ, năng lượng hoạt hóa với hằng số tốc độ phản ứng được biểu thị trong phương trình kinh nghiệm Arrhenius (A-re-ni-ut):

$k=A.e^{\frac{E_a}{RT}}$

Trong đó:

A là hằng số đặc trưng cho mỗi phản ứng

e = 2,7183

R là hằng số khí lí tưởng (R = 8,314 J/mol.K)

T là nhiệt độ (theo thang Kelvin)

E_a là năng lượng hoạt hóa, đơn vị J/mol

Tại nhiệt độ $$T_1$$ và $$T_2$$ tương ứng với hằng số tốc độ $k_{T_1}$ và $k_{T_2}$, phương trình Arrhenius được viết như sau: $\ln \frac{k_{T_2}}{k_{T_1}}=\frac{E_a}{R}.\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)$

Chất xúc tác làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng nên làm tăng tốc độ phản ứng hóa học. Chất xúc tác không bị biến đổi về lượng và chất sau phản ứng.

Một phản ứng đơn giản xảy ra ở nhiệt độ $$100^{o}C,$$ trong điều kiện có xúc tác và không có xúc tác, năng lượng hoạt hóa của phản ứng lần lượt là: $$E_{a1}=25kJ/mol,E_{a2}=50kJ/mol.$$ Nhận định dưới đây là đúng hay sai?

Khi năng lượng hoạt hóa giảm từ 50 kJ/mol về 25 kJ/mol, tốc độ phản ứng tăng 2050 lần.

Trong những nhận định sau, nhận định nào là nhận định chính xác?

Thực nghiệm cho biết phản ứng $$2N_2{O}_{5(g)}\to 4N{O}_{2(g)}+O_{2(g)}$$ ở $$45^{o}C$$ có hằng số tốc độ phản ứng là $$8,17.10^{-3}{s}^{-1};E_a=103,5kJ/mol.$$ Hằng số tốc độ phản ứng tại $$65^{o}C$$ là

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 20 đến 26: 

     Để nghiên cứu cấu trúc, tính chất hoặc ứng dụng của một hợp chất hữu cơ, cần phải tách nó ra khỏi hỗn hợp, tức là tinh chế nó thành chất tinh khiết. Các phương pháp tách biệt và tinh chế thường dùng đối với chất hữu cơ là chưng cất, chiết, kết tinh và sắc kí.

1. Phương pháp chưng cất

Khi đun sôi một hỗn hợp, chất nào có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ chuyển vào pha hơi sớm hơn và nhiều hơn. Khi gặp lạnh, pha hơi sẽ ngưng tụ thành pha lỏng chứa chủ yếu là chất có nhiệt độ sôi thấp hơn. Quá trình đó gọi là sự chưng cất. Có các kiểu chưng cất chủ yếu sau:

a) Chưng cất thường

Khi cần tách lấy một chất lỏng có nhiệt độ sôi không cao lắm ra khỏi các chất có nhiệt độ sôi khác biệt đáng kể so với nó, người ta dùng phương pháp chưng cất đơn giản nhất gọi là chưng cất thường.

b) Chưng cất phân đoạn

Chưng cất phân đoạn dùng để tách các chất bay hơi ra khỏi một hỗn hợp dựa vào sự khác biệt về nhiệt độ sôi. Quá trình chưng cất có thể thực hiện ở áp suất khí quyển hay áp suất thấp. Phương pháp chưng cất phân đoạn được thực hiện với những bình cất có lắp cột phân đoạn và thường được nối với máy hút chân không để giảm nhiệt độ chưng cất. Nhiệt độ và áp suất được theo dõi trong quá trình chưng cất. Phương pháp này thường áp dụng để tách các chất là thành phần của tinh dầu.

c) Chưng cất dưới áp suất thấp

Khi áp suất trên mặt thoáng giảm thì nhiệt độ sôi của chất lỏng sẽ giảm theo. Vì vậy, đối với những chất có nhiệt độ sôi cao hoặc dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao, cần phải chưng cất dưới áp suất thấp để giảm nhiệt độ sôi và tránh sự phân huỷ. Đối với dung môi có nhiệt độ sôi thấp như hexane, benzene, chloroform,... người ta thường dùng máy cất quay, cất ở áp suất 20 – 40 mmHg. Đối với các chất có nhiệt độ sôi cao hơn thì phải dùng bơm làm giảm áp suất xuống còn một vài mmHg. Đối với những chất sôi ở nhiệt độ cao và dễ bị tác dụng bởi nhiệt, người ta dùng phương pháp chưng cất lớp mỏng và chưng cất phân tử ở áp suất thấp tới $$10^{-3}-10^{-4}$$ mmHg. Khi đó nhiệt độ sôi có thể giảm đi $$200-300^{\circ }C.$$

d) Chưng cất lôi cuốn hơi nước

Những hợp chất hữu cơ không tan hoặc rất ít tan trong nước, mặc dù có nhiệt độ sôi cao nhưng khi trộn với nước sẽ tạo ra hỗn hợp sôi ở nhiệt độ xấp xỉ $$100^{\circ }C$$ (ở áp suất thường). Nhờ có một phần nước nên nhiệt độ được giữ cố định ở nhiệt độ sôi một thời gian, cũng có thể dùng áp suất cao để nâng nhiệt độ lên quá $$100^{\circ }C.$$ Hơi dầu đi cùng với hơi nước vào bộ ngưng tụ và ngưng tụ lại. Hỗn hợp dầu-nước sau đó có thể tách bằng cách lắng gạn đi.

2. Phương pháp chiết

Chiết là phương pháp dùng một dung môi thích hợp hoà tan chất cần tách thành một pha lỏng (gọi là dịch chiết) phân chia khỏi pha lỏng (hoặc pha rắn) chứa hỗn hợp các chất còn lại. Tách lấy dịch chiết, giải phóng dung môi sẽ thu được chất cần tách.

3. Phương pháp kết tinh

Kết tinh dùng để tách chất rắn với chất lỏng. Dựa vào sự thay đổi độ tan theo nhiệt độ, người ta hoà tan chất cần tinh chế vào dung môi thích hợp thường là ở nhiệt độ sôi của dung môi, lọc nóng, bỏ cặn không tan rồi để nguội hoặc làm lạnh từ từ, chất rắn sẽ tách ra dưới dạng tinh thể. Lọc, rửa, làm khô sẽ thu được tinh thể chất cần tinh chế. Một chất rắn được coi là tinh khiết nếu sau nhiều lần kết tinh trong những dung môi khác nhau mà nhiệt độ nóng chảy của nó không thay đổi.

4. Phương pháp sắc kí

Phương pháp sắc kí được sử dụng để tách biệt, tinh chế và dùng trong phân tích định tính, định lượng các hỗn hợp từ đơn giản đến phức tạp. Phương pháp sắc kí dựa trên sự khác biệt về tốc độ di chuyển của các chất trong pha động khi tiếp xúc mật thiết với một pha tĩnh. Nguyên nhân của sự khác nhau đó là do khả năng bị hấp phụ và phản hấp phụ khác nhau hoặc khả năng trao đổi khác nhau của các chất ở pha động với các chất ở pha tĩnh. Có nhiều kiểu sắc kí khác nhau: Sắc kí cột, sắc kí lớp mỏng, sắc kí khí,...

Phát biểu sau đúng hay sai?

Khi tách hai chất lỏng tan vào nhau bằng phương pháp chưng cất, tính chất vật lí được quan tâm là tính tan của các chất trong dung môi.

Các phát biểu sau đúng hay sai?

Hoàn thành câu sau bằng cách kéo thả các từ vào vị trí thích hợp.

Khi chưng cất dầu mỏ, thì ở các phân đoạn nhiệt độ sôi khác nhau sẽ thu được các sản phẩm gọi là phân đoạn dầu mỏ khác nhau. Các phân đoạn dầu thu được khi chưng cất dầu mỏ ở áp suất thường, gồm: phân đoạn khí và xăng gồm các hydrocarbon có từ 1 – 10 nguyên tử C trong phân tử; phân đoạn dầu hỏa gồm các hydrocarbon có từ 10 – 16 nguyên tử C trong phân tử; phân đoạn diesel gồm các hydrocarbon có từ 16 – 21 nguyên tử C trong phân tử; phân đoạn dầu nhờn gồm các hydrocarbon có từ 21 – 30 nguyên tử C trong phân tử; cặn mazut gồm các hydrocarbon có từ 31 nguyên tử C trở lên trong phân tử. Các sản phẩm của quá trình chưng cất dầu mỏ thu được ở 5 phân đoạn nhiệt độ sôi là: $$<180^{o}C,170-270^{o}C,250-350^{o}C,350-400^{o}C,>400^{o}C.$$ Ở phân đoạn $$350-400^{o}C$$ sẽ thu được sản phẩm _________.

CHU TRÌNH NITROGEN TRÊN CẠN

Hình 1. Chu trình nitrogen trên cạn

Tầm quan trọng sinh học: Nitrogen là thành phần quan trọng của các amino acid, protein, nucleic acid và thường giới hạn sinh trưởng của thực vật.

Các dạng nitrogen cần thiết cho sự sống: Thực vật sử dụng 2 dạng nitrogen vô cơ (đạm vô cơ) – ammonium (NH4+), nitrate (NO3-) và một số dạng nitrogen hữu cơ như amino acid. Hầu hết các vi khuẩn có thể sử dụng tất cả các dạng nitrogen kể cả nitrite (NO2-). Trong khi động vật chỉ sử dụng nitrogen hữu cơ.

Nguồn dự trữ nitrogen: Nguồn dự trữ nitrogen chủ yếu là bầu khí quyển, với 80% khí nitrogen (N2). Nguồn dự trữ khác là trong đất và các trầm tích hồ, sông và đại dương (nitrogen liên kết); nước bề mặt và nước ngầm (nitrogen hòa tan); và sinh khối của sinh vật sống.

Các quá trình chủ yếu: Con đường chính của nitrogen đi vào hệ sinh thái là cố định nitrogen phân tử (N2) thành dạng đạm có thể sử dụng để tổng hợp thành phần nitrogen hữu cơ. Một số phân tử nitrogen cũng có thể được cố định nhờ ánh sáng mặt trời. Các dạng phân đạm NH4+ và NO3- hình thành trong bầu khí quyển, theo nước mưa và bụi đi vào các hệ sinh thái. Quá trình ammonia hóa phân giải chất hữu cơ thành đạm ammonium (NH4+). Quá trình nitrate hóa, qua hoạt động của vi khuẩn nitrate hóa, phân giải đạm ammonia thành đạm nitrate (NO3-). Dưới điều kiện kị khí, vi khuẩn phản nitrate hóa sử dụng đạm NO3- trong quá trình trao đổi chất thay cho O2 và giải phóng N2 – quá trình này được gọi là phản nitrate hóa.

Điền từ thích hợp vào chỗ trống dưới đây.

Nhóm vi sinh vật làm giảm hàm lượng nitrogen trong đất trong hình 1 là vi khuẩn (1)  __________ .

Các phát biểu sau đây đúng hay sai?

Năm 1906, Cao nguyên Kaibab ở phía bắc Arizona được Tổng thống Theodore Roosevelt tuyên bố là nơi bảo tồn động vật liên bang. Trước thời điểm này, Kaibab là nơi sinh sống của hươu núi, gia súc, cừu và nhiều loại động vật ăn thịt. Khoảng 4.000 con hươu núi là nguồn thức ăn quan trọng cho chó sói, gấu, sư tử núi và linh miêu sống trên Kaibab và chúng còn phải cạnh tranh với cừu, ngựa và gia súc để giành lấy nguồn cỏ hạn chế của cao nguyên.

Khi nơi bảo tồn được tạo ra, tất cả hoạt động săn bắn hươu đều bị cấm nhằm cố gắng bảo vệ "đàn hươu tốt nhất ở Mỹ". Năm 1907, Sở Lâm nghiệp Hoa Kỳ triển khai kế hoạch loại bỏ những kẻ thù tự nhiên của hươu. Cừu và gia súc cũng bị cấm đến Kaibab. Khi hươu được giải phóng khỏi sự kiểm soát và cân bằng tự nhiên từ những sinh vật đối kháng, số lượng trong quần thể bắt đầu tăng lên nhanh chóng. Vào đầu những năm 1920, các nhà khoa học ước tính có tới 100.000 con hươu trên cao nguyên.

Sự tăng lên quá mức cùng với sự chăn thả tự do, dịch bệnh bắt đầu tấn công quần thể hươu. Hoạt động săn bắn đã được mở lại nhưng không đủ để làm giảm số lượng hươu. Một số ước tính rằng có tới 60.000 con hươu chết đói trong mùa đông năm 1925 và 1926.

Hai nhà khoa học trao đổi quan điểm về "Sự cố hươu Kaibab"

Nhà khoa học A

Cao nguyên Kaibab nên là một bài học về việc cố gắng can thiệp vào mối quan hệ giữa kẻ săn mồi và con mồi. Đây là một ví dụ điển hình về việc kiểm soát động vật ăn thịt làm tổn thương chính loài mà các nhà bảo tồn đang cố gắng giúp đỡ. Nếu những kẻ săn mồi không bị loại bỏ khỏi Cao nguyên Kaibab, quần thể hươu sẽ phát triển trong điều kiện bình thường và sẽ không phải chịu số phận tàn khốc của nạn đói và bệnh tật. Đây là một trường hợp đạo đức cần được tất cả các nhà sinh vật học chú ý khi xem xét việc kiểm soát động vật ăn thịt và giới thiệu cho các sinh viên sinh học khi họ thực hiện các nghiên cứu sinh thái học.

Nhà khoa học B

Việc loại bỏ động vật ăn thịt chỉ là một phần nhỏ của thảm họa trên Kaibab và đã bị cường điệu hóa quá mức. Quần thể hươu trên cao nguyên tăng nhanh do nguồn cung cấp thực phẩm tăng lên sau khi loại bỏ các loài cạnh tranh. Nguồn cung cấp lương thực tăng lên cho phép số lượng hươu tăng nhanh và giảm cũng nhanh do các yếu tố còn phụ thuộc vào mật độ của nạn đói và bệnh tật. Trên thực tế, dữ liệu về tổng số lượng hươu cao nhất trên cao nguyên là không đáng tin cậy và có thể chỉ có 30.000 con. Các yếu tố phức tạp hơn so với những gì các nhà sinh thái học ban đầu tin tưởng, nhưng bài học vẫn có giá trị.

Sinh vật nào có mức năng lượng lớn nhất trong lưới thức ăn sau đây?

Kéo các ô vuông thả vào vị trí thích hợp.

“Sự phân bố của hươu trong quần thể hươu núi Kaibab trước khi loại bỏ các sinh vật cạnh tranh thì chúng có xu hướng phân bố __________.”

Thừa cân và béo phì được WHO (tổ chức y tế thế giới) định nghĩa là sự tích tụ chất béo bất thường hoặc quá mức có thể làm giảm sức khỏe. Tại Mỹ, béo phì và các biến chứng của nó gây ra 300.000 ca tử vong sớm mỗi năm, khiến nó là nguyên nhân gây tử vong thứ 2 có thể phòng tránh được, chỉ đứng sau hút thuốc lá.

Nhóm tuổi	2007 - 2008	2009 - 2010	2011 - 2012	2013 - 2014	2015 - 2016
2 - 5	12,1%	12,1%	8,4%	9,4%	13,9%
6 - 11	19,6%	18,0%	17,7%	17,4%	18,4%
12 - 19	18,1%	18,4%	20,5%	20,6%	20,6%
20 - 74	33,7%	35,7%	34,9%	37,7%	39,6%

Bảng 1. Tỉ lệ mắc bệnh béo phì ở Mỹ ở các lứa tuổi được ghi nhận từ năm 2007 – 2016

(theo NHANES)

Điền đáp án phù hợp vào chỗ trống.

Theo WHO, béo phì là do tích tụ (1) _________ quá mức trong cơ thể.

Nhận định dưới đây đúng hay sai?

Theo bảng 1, ở tất cả các nhóm tuổi, tỉ lệ béo phì đều tăng dần qua các năm từ 2007 đến 2016.