Question

某校“STS”（科學(xué)、技術(shù)社會(huì)的縮寫）活動(dòng)課前往江蘇洋河酒廠社會(huì)考察．活動(dòng)小組的同學(xué)了解到：配制白酒是發(fā)酵后糧食里的酒精從酒槽中煮蒸汽化出來而形成的．其煮蒸裝置如圖7所示，因?yàn)槠�化要吸收熱量，所以，需要在鍋灶上加熱，蒸鍋�?shí)際是一個(gè)汽化池，將其封閉后僅與輸汽管相通，然后將“汽酒”引入冷凝池后再注入儲(chǔ)酒罐，罐里的白酒度數(shù)很高，一般不宜直接飲用，需要與適量水勾兌（即混合）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（1ml=1cm³）酒中所含酒精的毫升數(shù)．
（1）在標(biāo)準(zhǔn)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)過冷凝池？
（2）該廠生產(chǎn)的每瓶白酒以“500ml，40%”規(guī)格包裝，則每瓶白酒質(zhì)量是多少kg？這種白酒的密度為多大？（不考慮勾兌白酒時(shí)體積變化，且不計(jì)酒瓶質(zhì)量）

物質(zhì)	密度（kg/m3）	比熱容（J/（kg?℃））	沸點(diǎn)（℃，標(biāo)準(zhǔn)氣壓）
水	1.0×103	4.2×103	100
酒精	0.8×103	2.4×103	78.5

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=

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)酒精汽化成蒸汽，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=40%×500ml=200ml=200cm³；
∵ρ=

m

V

，
∴含酒精質(zhì)量為：m_酒精=ρ_酒精V_酒精=0.8g/cm³×20cm³=160g；
含水的質(zhì)量為：m_水=ρ_水V_水=ρ_水（V_總-V_酒精）=1g/cm³×（500-200）cm³=300g，
總質(zhì)量為：m=m_水+m_酒精=300g+180g=480g，
這種酒的密度為ρ_酒=

m

V酒

=

480g

500cm3

=0.96g/cm³．
答：（1）保持78.5℃的溫度才能出好酒；輸汽管彎彎曲曲的經(jīng)過冷凝池是為了擴(kuò)大散熱面積，降低溫度有益于氣態(tài)酒精液化；
（2）白酒質(zhì)量是480g，這種酒的密度是0.96g/cm³．

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)象分析問題，聯(lián)系生活考查物理知識(shí)是中考的熱點(diǎn)．