Question

15．某學(xué)校開(kāi)展科技活動(dòng)課時(shí)，參觀了一知名酒廠，經(jīng)過(guò)技師的講解，同學(xué)們認(rèn)識(shí)到：釀制白酒的過(guò)程實(shí)際上是將酒精從發(fā)酵的糧食中蒸餾（使之先汽化后液化）出來(lái)，其裝置如圖所示，因?yàn)橐�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，留出輸氣管后將其密封，然后將酒精蒸汽導(dǎo)入冷凝池液化后注入儲(chǔ)酒罐，罐里的白酒度數(shù)很高，一般不宜飲用，需要與適量的水勾兌（混合）后才能出售，有關(guān)行業(yè)規(guī)定：白酒的“度數(shù)”是指氣溫在20℃時(shí)，100ml酒中所含酒精的毫升數(shù)．試回答：
（1）輸氣管為什么要彎彎曲曲地經(jīng)過(guò)冷凝池？
（2）該廠生產(chǎn)的每瓶裝“500ml，60°”的白酒質(zhì)量是多少？是否恰好“一斤酒”？這種酒的密度是多少？（不考慮勾兌時(shí)體積的變化，ρ_水=1.0×10³kg/m³，ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）散熱面積越大，氣態(tài)酒精更易液化；
（2）根據(jù)題意求出500ml，60°”的白酒中酒精和水的體積，根據(jù)m=ρV求出酒精和水的質(zhì)量，兩者之和即為白酒的質(zhì)量，總質(zhì)量和總體積的比值即為白酒的密度．

解答 解：
（1）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，降低溫度有利于氣態(tài)酒精液化；
（2）“500ml，60°”白酒中，酒精的體積：
V_酒精=$\frac{60ml}{100ml}$×500ml=300ml=300cm³，
白酒中水的體積：
V_水=V-V_酒精=500ml-300ml=200ml=200cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，白酒中酒精和水的質(zhì)量分別為：
m_酒精=ρ_酒精V_酒精=0.8g/cm³×300cm³=240g，m_水=ρ_水V_水=1.0g/cm³×200cm³=200g，
“500ml，60°”的白酒總質(zhì)量：
m=m_水+m_酒精=200g+240g=440g＜500g，
即白酒質(zhì)量少于1斤，
這種酒的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{440g}{500c{m}^{3}}$=0.88g/cm³．
答：（1）輸氣管要彎彎曲曲地經(jīng)過(guò)冷凝池的原因是為了擴(kuò)大散熱面積，降低溫度有益于氣態(tài)酒精液化；
（2）白酒質(zhì)量是440g，質(zhì)量少于1斤，這種酒的密度是0.88g/cm³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液化在生活中的原因以及密度的計(jì)算，明白白酒度數(shù)的含義是關(guān)鍵，聯(lián)系生活考查物理知識(shí)是中考的熱點(diǎn)．