Trứng có thể luộc lòng đào hoặc chín kỹ ở gần như mọi nơi trên hành tinh, nhưng không thể làm vậy ở điểm cao nhất trên Trái Đất so với mực nước biển là đỉnh Everest. Trên đỉnh ngọn núi Everes
21/28
Trứng có thể luộc lòng đào hoặc chín kỹ ở gần như mọi nơi trên hành tinh, nhưng không thể làm vậy ở điểm cao nhất trên Trái Đất so với mực nước biển là đỉnh Everest. Trên đỉnh ngọn núi Everest cao 8848 m so với mực nước biển, ở khoảng \({73,5^ \circ }{\rm{C}}\) nước đã sôi. Nếu đun tiếp thì nước sẽ hoá hơi, nhiệt độ của nó không tăng. Cả lòng trắng và lòng đỏ của trứng cấu tạo từ những hợp chất khác nhau và protein đông lại ở nhiệt độ khác nhau. Lòng trắng bao gồm \(54{\rm{\% }}\) ovalbumin, không đông cho tới khi đạt \({80^ \circ }{\rm{C}}\) trong khi lòng đỏ cần ít nhất \({70^ \circ }{\rm{C}}\) để cứng lại. Mỗi nhận định sau đây đúng hay sai?
a) Do áp suất không khí thấp, áp suất khí quyển tại đỉnh núi Everest là 253 mmHg, gần bằng \(1/3\) áp suất khí quyển tại mực nước biển nên ta không thể luộc chín trứng bằng nồi thông thường.
b) Do nhiệt độ môi trường thấp, nhiệt độ trung bình tại đỉnh Everest là \( - {36^ \circ }{\rm{C}}\) vào tháng 1 và vào tháng 7 là \( - {19^ \circ }{\rm{C}}\) nên ta không thể luộc chín trứng bằng nồi thông thường.
c) Nếu bạn ở trên đỉnh núi Everest và thực sự thèm trứng chín, giải pháp là sử dụng thêm muối, đơn giản hơn nữa là nướng trứng.
d) Nhìn vào đồ thị ta thấy áp suất khí quyển giảm tuyến tính theo độ cao, tại độ cao 3000 m so với mực nước biển thì áp suất khí quyển giảm còn 70 kPa.
Phương pháp:
+ Áp dụng lý thuyết về sự thay đổi nhiệt độ, áp suất theo độ cao.
+ Vận dụng kiến thức thực tế.
Cách giải:
a) Áp suất khí quyển tại đỉnh núi Everest thấp hơn so với mực nước biển, chỉ khoảng 253 mmHg, tương đương với khoảng \(1/3\) áp suất khí quyển ở mực nước biển \(\left( {760{\rm{mmHg}}} \right)\). Áp suất thấp dẫn đến điểm sôi của nước giảm xuống rất nhiều (khoảng \({73,5^ \circ }{\rm{C}}\) thay vì \({100^ \circ }{\rm{C}}\) ở mực nước biển). Vì vậy, nước không thể đủ nóng để luộc chín trứng một cách bình thường, khiến việc luộc trứng với nồi thông thường trở nên khó khăn.
\( \to \) a đúng.
b) Nhiệt độ môi trường lạnh ở đỉnh Everest (\( - {36^ \circ }{\rm{C}}\) vào tháng 1 và \( - {19^ \circ }{\rm{C}}\) vào tháng 7) không phải là lý do chính khiến trứng không thể luộc chín được. Mặc dù nhiệt độ môi trường rất thấp, nhưng vấn đề chính là áp suất khí quyển thấp, làm giảm điểm sôi của nước. Trong điều kiện này, dù nhiệt độ môi trường thấp, nhưng chỉ cần đun nước sôi ở \({73,5^ \circ }{\rm{C}}\) (nhiệt độ tại đỉnh Everest), không cần phải đạt nhiệt độ môi trường cao. Do đó, nhận định này không chính xác.
\( \to \) b sai.
c) Sử dụng muối: Một cách để cải thiện việc luộc trứng trong điều kiện áp suất thấp là thêm muối vào nước. Muối làm tăng điểm sôi của nước, vì vậy có thể giúp nước đạt nhiệt độ cao hơn, có thể làm chín trứng. Tuy nhiên, việc này chỉ cải thiện một phần nhỏ và không thể đạt nhiệt độ cao như ở mực nước biển.
Nướng trứng: Nướng trứng là một giải pháp tốt hơn vì quá trình nướng sử dụng nhiệt trực tiếp và không phụ thuộc vào điểm sôi của nước. Điều này có thể giúp trứng chín đúng cách mà không cần sự hiện diện của nước sôi ở nhiệt độ cao.
\( \to \) c đúng.
d) Áp suất khí quyển không giảm tuyến tính theo độ cao. Thực tế, áp suất khí quyển giảm dần theo độ cao nhưng với một tỷ lệ không phải là tuyến tính. Thực tế, áp suất giảm nhanh hơn ở các độ cao thấp và giảm chậm dần khi lên cao. Tại độ cao 3000 m so với mực nước biển, áp suất khí quyển thực tế vào khoảng 70 kPa là hợp lý, nhưng việc giảm áp suất không theo một đường thẳng tuyến tính mà là theo một công thức phức tạp dựa trên các yếu tố nhiệt độ và độ ẩm.
\( \to \) d sai.