Sự phát triển máy đo nồng độ cồn Ý tưởng về một cơ chế đo lượng rượu
Sự phát triển máy đo nồng độ cồn
Ý tưởng về một cơ chế đo lượng rượu mà một người đã tiêu thụ đã có từ khá xa. Một số ra năm 1927 của Popular Science nói về một thiết bị để 'kiểm tra hơi thở của Tippler', gợi ý rằng các bà nội trợ sử dụng phát minh mới của WD McNally để xem liệu những người chồng 'sai lầm' của họ có đang uống rượu hay không. Thiết bị được cho là sử dụng hóa chất thay đổi màu sắc, nhưng chúng là hóa chất gì vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, đây là cơ chế tương tự đằng sau máy thở cầm tay đầu tiên chỉ vài năm sau đó.
Máy đo hơi thở ổn định đầu tiên để sử dụng ngoài phòng thí nghiệm được phát triển bởi Rolla N. Harger vào năm 1931, được đặt tên một cách vui nhộn là máy đo rượu, nó dựa vào sự thay đổi màu sắc do phản ứng giữa rượu trong hơi thở và thuốc tím. Thiếu thang đo định lượng, nó chỉ đơn giản dựa vào ý tưởng rằng nhiều màu tím hơn tương đương với nhiều rượu hơn.
Máy phân tích hơi thở đầu tiên như chúng ta biết hiện nay được phát triển bởi Robert Frank Borkenstein vào năm 1958. Borkenstein kết hợp quang kế với phản ứng giữa rượu trong hơi thở của đối tượng và potassium dichromate.
Phương pháp này cho phép đo định lượng nồng độ cồn trong máu. Máy thở của anh ta là một bước nhảy vọt về phía trước đối với cơ quan thực thi pháp luật và an toàn đường bộ, vì nó cung cấp cho cảnh sát một phương pháp không xâm lấn, định lượng và nhanh chóng để xác nhận rằng ai đó quá say để lái xe.
Máy phân tích hơi thở (Breathalyzer) chứa cực âm (anode) và cực dương (cathode). Khi bạn thổi vào máy thở, ethanol (C2H5OH) trong hơi thở phản ứng với nước từ không khí tại bề mặt điện cực dương và bị oxi hóa để tạo thành acetic acid.
$Anode:C{H_3}C{H_2}OH + {H_2}O\xrightarrow{{}}C{H_3}CO{O^ - } + 5{H^ + } + 4e$
$Cathode:{O_2} + 4{H^ + } + 4e\xrightarrow{{}}2{H_2}O$
Trong khi đó, tại cực âm, oxygen từ khí quyển được khử để tạo thành nước. Hai phản ứng kết hợp này tạo ra một dòng điện giữa các điện cực tỷ lệ thuận với lượng ethanol có trong hơi thở của bạn. Vì vậy, máy thở không thực sự đo nồng độ cồn trong máu (BAC) (chỉ có thể được thực hiện bằng xét nghiệm máu) mà ước tính nó dựa trên ethanol trong hơi thở của bạn.
Có một số tình huống trong đó máy thở có thể không đo được BAC một cách chính xác. Đáng chú ý, những người có nồng độ axeton cao hơn bình thường trong hơi thở của họ có thể được phát hiện là ethanol. Điều này có thể bao gồm bệnh nhân tiểu đường, những người ăn kiêng nhịn ăn hoặc những người tuân thủ chế độ ăn ketogenic.
Nguồn: McGill Unversity
Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 dưới đây:
Máy phân tích hơi thở định lượng được nồng độ ethanol đầu tiên được phát triền vào năm
Đáp án đúng là: 1958
Dựa vào thông tin bài đọc xác định thời gian máy đo hơi thở ổn định đầu tiên được phát triển.
Đáp án cần điền là: 1958
Nối các chất vào đúng vai trò tương ứng
1. Chất bị oxi hoá:
2. Chất bị khử:
3. Sản phẩm oxi hoá:
4. Sản phẩm khử:
Đáp án đúng là: Nước; Oxygen; Acetic acid; Nước
Chất khử (chất bị oxi hoá) là chất nhường electron
Chất oxi hoá (chất bị khử) là chất nhận electron
Đáp án cần chọn là: Nước; Oxygen; Acetic acid; Nước
Máy thở đầu tiên do Robert Frank Borkenstein phát triển có điểm cải tiến nào sau đây so với các thiết bị trước đó?
Đáp án đúng là: B
Dựa vào thông tin bài đọc xác định điểm cái tiến trong các đời máy thở.
Đáp án cần chọn là: B
Cho biết các phát biểu sau về máy Borkenstein và Breathalyzer đúng hay sai?
| Đúng | Sai | |
|---|---|---|
| a) Máy Borkenstein đo màu sau phản ứng oxi hóa – khử. | ||
| b) Máy Breathalyzer đo dòng điện sinh ra. | ||
| c) Cả hai đều dùng chất oxi hoá có màu sắc. | ||
| d) Breathalyzer có độ chính xác cao hơn vì đo điện thay vì đo màu. |
Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; Đ
Nguyên lí hoạt động của máy Borkenstein và Breathalyzer.
Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; Đ
Trong phản ứng oxi hoá – khử của máy đô cồn, dòng điện sinh ra có vai trò gì?
Đáp án đúng là: D
Dựa vào thông tin bài đọc xác định mối quan hệ giữa dòng điện sinh ra với nồng độ ethanol trong hơi thở.
Đáp án cần chọn là: D
Phản ứng oxi hoá – khử nào dưới đây diễn tả đúng nguyên lí hoạt động trong các máy đo nồng độ cồn?
Đáp án đúng là: B; C
Dựa vào thông tin bài đọc xác định phản ứng oxi hoá – khử xảy ra.
Đáp án cần chọn là: B; C
Các tình huống gây sai lệch kết quả đo nồng độ gồm:
Đáp án đúng là: A; D
Dựa vào thông tin bài đọc và các yếu tố ảnh hưởng tới kết quả đo của máy đo.
Đáp án cần chọn là: A; D
Tại cực âm của máy đo nồng độ cồn, xảy ra phản ứng nào?
Đáp án đúng là: B
Nguyên lí hoạt động của pin điện:
Cực âm (anode): xảy ra quá trình khử.
Đáp án cần chọn là: B
Máy đo nồng độ Breathalyzer xác định được nồng độ ethanol trong máu (BAC)
Đáp án đúng là: B
Dựa vào thông tin bài đọc.
Đáp án cần chọn là: B
Giả sử một người thổi ra 0,50 mg ethanol trong 1 lít hơi thở. Khối lượng potassium dichromate tối thiểu cần dùng trong máy đo nồng độ cồn đời đầu là ____ mg (Biết nguyên tử khối H = 1 amu; C = 12 amu; O = 16 amu; K = 39 amu; Cr = 52 am; làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)
Đáp án đúng là: 2,13
Phương trình phản ứng:
$3{C_2}{H_5}OH + 2{K_2}C{r_2}{O_7} + 8{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}3C{H_3}COOH + 2{K_2}S{O_4} + 2C{r_2}{(S{O_4})_3} + 11{H_2}O$
Theo phương trình phản ứng: $\left. n_{K_{2}Cr_{2}O_{7}} = \dfrac{2}{3}.n_{C_{2}H_{5}OH}\Rightarrow m_{K_{2}Cr_{2}O_{7}} \right.$
Đáp án cần điền là: 2,13
Quảng cáo
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
