Question

2．某校“STS”活動(dòng)課前往縣酒廠考察，同學(xué)們了解到白酒是發(fā)酵后的糧食里的酒精從酒糟中蒸煮汽化出來(lái)的，其裝置如圖．因?yàn)槠�化要吸收熱量，所以需要在鍋灶下加熱．蒸鍋�?shí)際上是一個(gè)汽化池，將其封閉后僅與輸汽管相通，然后將“氣酒”引入冷凝池后再注入儲(chǔ)酒罐．罐里的白酒度數(shù)很高，一般不宜飲用，需要與適量水勾對(duì)（混合）后才能出售．有關(guān)行業(yè)規(guī)定：白酒的“讀數(shù)”是指氣溫在20℃時(shí)，100毫升酒中所含酒精的毫升數(shù)．試回答：
（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，對(duì)汽化池加熱應(yīng)保持多高溫度才能出好酒？輸汽管為什么要彎彎曲曲的經(jīng)過(guò)冷凝池？
（2）該廠生產(chǎn)的每瓶裝“500毫升、45度”的白酒，質(zhì)量是455g，這種酒的密度是0.91×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）好酒的要求是純度高，所以加熱溫度應(yīng)該低于水的沸點(diǎn)，防止因沸騰而摻入水等其它液體；散熱面積越大，氣態(tài)酒精更易液化；
（2）已知白酒度數(shù)的含義和白酒度數(shù)，可以得到白酒中所含酒精的體積；已知酒精的密度和體積，可以得到酒精的質(zhì)量；已知白酒體積和酒精體積，可以得到水的體積；已知水的體積和密度，可以得到水的質(zhì)量；已知酒精和水的質(zhì)量，可以得到白酒的質(zhì)量；已知白酒質(zhì)量和體積，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到白酒的密度．

解答 解：
（1）保持酒精的沸點(diǎn)溫度，即78.5℃較好，此時(shí)酒精汽化成酒精蒸氣，而汽化池內(nèi)其他液體如水等不會(huì)沸騰，故生產(chǎn)的酒純度更高．
輸氣管彎彎曲曲地經(jīng)過(guò)冷凝池是為了擴(kuò)大散熱面積，降低溫度有益于氣態(tài)酒精液化．
（2）白酒含酒精的體積為：V_酒精=45%×500ml=225ml=225cm³；
由ρ=$\frac{m}{V}$得含酒精質(zhì)量：
m_酒精=ρ_酒精V_酒精=0.8g/cm³×225cm³=180g；
由ρ=$\frac{m}{V}$得含水的質(zhì)量為：
m_水=ρ_水V_水=ρ_水（V_總-V_酒精）=1g/cm³×（500-225）cm³=275g，
總質(zhì)量為：
m=m_水+m_酒精=275g+180g=455g，
這種酒的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{455g}{500c{m}^{3}}$=0.91g/cm³=0.91×10³kg/m³．
故答案為：
（1）保持78.5℃的溫度才能出好酒；輸汽管彎彎曲曲的經(jīng)過(guò)冷凝池是為了擴(kuò)大散熱面積，降低溫度有益于氣態(tài)酒精液化；
（2）455g；0.91×10³．

點(diǎn)評(píng) 此題結(jié)合造酒例子考查對(duì)密度公式的靈活運(yùn)用，會(huì)利用液化現(xiàn)象分析問(wèn)題，聯(lián)系生活考查物理知識(shí)是中考的熱點(diǎn)．