题目内容

1.某校“STS”(科学、技术社会的缩写)活动课前往江苏洋河酒厂社会考察.活动小组的同学了解到:配制白酒是发酵后粮食里的酒精从酒槽中煮蒸汽化出来而形成的.其煮蒸装置如图所示,因为汽化要吸收热量,所以,需要在锅灶上加热,蒸锅实际是一个汽化池,将其封闭后仅与输汽管相通,然后将“汽酒”引入冷凝池后再注入储酒罐,罐里的白酒度数很高,一般不宜直接饮用,需要与适量水勾兑(即混合)后才能出售.有关行业规定:白酒的“度数”是指气温在20℃时,100mL(1ml=1cm3)酒中所含酒精的毫升数.
物质密度(kg/m3)比热容(J/kg•℃)沸点(℃,标准气压)
水1.0×1034.2×103100
酒精0.8×1032.4×10378.5
(1)在标准气压下,对汽化池加热应保持多高温度才能出好酒?输汽管为什么要弯弯曲曲的经过冷凝池?
(2)该厂生产的每瓶装“500毫升、45度”的白酒是否恰好一斤酒?

分析 解决此题要知道:
好酒的要求是纯度高,所以加热温度应该低于水的沸点,防治沸腾而掺入水等其它液体;
散热面积越大,气态酒精更易液化;
求出含酒精的体积,利用ρ=$\frac{m}{V}$计算酒精的质量,求出含水的质量,进一步求出总质量,即可进行判断.

解答 解:(1)保持酒精的沸点温度,即78.5℃较好,此时酒精汽化成蒸汽,而汽化池内其他液体如水等不会沸腾,故生产的酒纯度更高.输气管弯弯曲曲地经过冷凝池是为了扩大散热面积,降低温度有益于气态酒精液化.
(2)含酒精的体积为:V酒精=45ml×$\frac{500ml}{100ml}$=225ml;
由$ρ=\frac{m}{V}$可得,含酒精质量为:m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×225mL=180g;
含水的质量为:m水=ρ水V水=ρ水(V总-V酒精)=1g/cm3×(500-225)cm3=275g
总质量为:M=m水+m酒精=275g+180g=455g<500g
即白酒质量少于1斤.
答:(1)保持78.5℃的温度才能出好酒;
输汽管弯弯曲曲的经过冷凝池是为了扩大散热面积,降低温度有益于气态酒精液化;
(2)不是恰好一斤酒.

点评 此题结合造酒例子考查对密度公式的灵活运用,会利用液化现象分析问题,联系生活考查物理知识是中考的热点.

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