Amy1666
Bò lái xe

Để xác định thời gian nạn nhân chết trong căn phòng khóa kín, ta cần phân tích cơ chế gây tử vong dựa trên các hiện vật và phản ứng hóa học được cung cấp: C + H2O → CO + H2 (ở nhiệt độ 700-1500°C). Dưới đây là phân tích chi tiết và tính toán:
Phân tích hiện trường
- Hiện vật và cơ chế gây tử vong:
- Ngọn nến: Có thể dùng để đốt nóng cục than hoặc lá nhôm chứa than nghiền, tạo điều kiện cho phản ứng hóa học.
- Cục than 100 gram: Là nguồn carbon (C) cho phản ứng.
- Lá nhôm đựng than nghiền: Có thể chứa than bột, dễ phản ứng hơn do diện tích tiếp xúc lớn.
- Chai nước 1 lít với phễu nhỏ giọt: Cung cấp nước (H2O) nhỏ giọt để tham gia phản ứng.
- Giá đỡ làm thí nghiệm: Dùng để thiết lập hệ thống đốt nóng than và nhỏ giọt nước.
- Phản ứng hóa học: C + H2O → CO + H2, tạo ra khí carbon monoxide (CO) và hydro (H2). CO là khí độc, gây ngộ độc dẫn đến tử vong nếu nồng độ trong không khí đủ cao.
- Giả thuyết gây tử vong:
- Hung thủ thiết lập một hệ thống trong đó ngọn nến đốt nóng cục than (hoặc than nghiền) đến nhiệt độ cao (700-1500°C), kết hợp với nước nhỏ giọt từ chai để tạo khí CO.
- Khí CO tích tụ trong căn phòng kín (125 m³) làm nạn nhân ngộ độc và tử vong.
- Nguyên nhân tử vong:
- Ngộ độc CO xảy ra khi CO liên kết với hemoglobin trong máu, ngăn cản vận chuyển oxy, gây thiếu oxy mô và tử vong.
- Nồng độ CO nguy hiểm:
- 0.02% (200 ppm): Gây đau đầu, chóng mặt sau vài giờ.
- 0.1% (1000 ppm): Mất ý thức sau khoảng 1 giờ.
- 0.4% (4000 ppm): Tử vong trong vòng 30 phút đến 1 giờ.
Tính toán
Bước 1: Lượng CO sinh ra
Phản ứng: C + H2O → CO + H2
- Khối lượng mol:
- C: 12 g/mol
- H2O: 18 g/mol
- CO: 28 g/mol
- H2: 2 g/mol
- Tỷ lệ mol: 1 mol C phản ứng với 1 mol H2O tạo 1 mol CO và 1 mol H2.
Khối lượng than: 100 g
- Số mol C = 100 g ÷ 12 g/mol = 8.33 mol.
- Giả sử than phản ứng hoàn toàn, tạo ra 8.33 mol CO.
Thể tích CO (ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí = 22.4 lít):
- 8.33 mol × 22.4 lít/mol = 186.6 lít CO = 0.1866 m³ CO.
Bước 2: Nồng độ CO trong phòng
- Thể tích phòng: 125 m³.
- Nồng độ CO = (Thể tích CO ÷ Thể tích phòng) × 100%= (0.1866 m³ ÷ 125 m³) × 100% = 0.149% ≈ 1490 ppm.
Bước 3: Thời gian gây tử vong
- Theo tiêu chuẩn y khoa:
- Nồng độ 1000 ppm (0.1%): Mất ý thức sau ~1 giờ, tử vong sau ~1-2 giờ.
- Nồng độ 1490 ppm: Gần với mức nguy hiểm, gây mất ý thức trong ~30-60 phút và tử vong trong ~1 giờ hoặc sớm hơn, tùy thuộc vào sức khỏe nạn nhân.
Giả định:
- Phản ứng xảy ra liên tục, CO tích tụ nhanh trong phòng kín không thông thoáng.
- Với nồng độ ~1490 ppm, nạn nhân có thể mất ý thức trong 30-45 phút và tử vong trong khoảng 45-60 phút.
Bước 4: Xem xét thực tế
- Tốc độ phản ứng: Phản ứng cần nhiệt độ cao (700-1500°C). Ngọn nến (~600-800°C) có thể không đủ để duy trì phản ứng liên tục, trừ khi than nghiền và lá nhôm giúp tăng hiệu quả tiếp xúc và nhiệt độ cục bộ.
- Tốc độ nhỏ giọt nước: Chai 1 lít với phễu nhỏ giọt có thể kiểm soát lượng nước, kéo dài thời gian phản ứng, nhưng không ảnh hưởng lớn đến tổng lượng CO sinh ra.
- Thời gian thiết lập: Hung thủ có thể đã khởi động hệ thống (đốt nến, nhỏ giọt nước) trước khi rời phòng, nên thời gian bắt đầu phản ứng là khi nạn nhân bị khóa trong phòng.
Ước lượng:
- Nếu phản ứng đạt hiệu suất cao và CO tích tụ nhanh, nạn nhân tử vong trong khoảng 45-60 phút kể từ khi hệ thống bắt đầu hoạt động.
- Nếu phản ứng chậm (do hạn chế nhiệt độ hoặc lượng nước), thời gian có thể kéo dài hơn, nhưng không quá 2 giờ do nồng độ CO vẫn đủ cao.
Kết luận
Nạn nhân chết sau khoảng 45-60 phút kể từ khi hung thủ bắt đầu thiết lập hệ thống (đốt nến và nhỏ giọt nước). Nếu cần thời gian chính xác hơn, phải biết tốc độ nhỏ giọt và hiệu suất phản ứng, nhưng với dữ liệu hiện tại, đây là ước lượng hợp lý nhất.
Bạn có cần thêm phân tích hoặc giả định khác không?