试题

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7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．
（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）该厂生产的每瓶白酒以“500ml，40%”规格包装，则每瓶白酒质量是多少kg？这种白酒的密度为多大？（不考虑勾兑白酒时体积变化，且不计酒瓶质量）

物质	密度（kg/m3）	比热容（J/（kg·℃））	沸点（℃，标准气压）
水	1.0×103	4.2×103	100
酒精	0.8×103	2.4×103	78.5

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）白酒含酒精的体积为：V_酒精=40%×500ml=200ml=200cm³；
∵ρ=

m

V

，
∴含酒精质量为：m_酒精=ρ_酒精V_酒精=0.8g/cm³×20cm³=160g；
含水的质量为：m_水=ρ_水V_水=ρ_水（V_总-V_酒精）=1g/cm³×（500-200）cm³=300g，
总质量为：m=m_水+m_酒精=300g+180g=480g，
这种酒的密度为ρ_酒=

m

V酒

=

480g

500cm3

=0.96g/cm³．
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）白酒质量是480g，这种酒的密度是0.96g/cm³．
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）白酒含酒精的体积为：V_酒精=40%×500ml=200ml=200cm³；
∵ρ=

m

V

，
∴含酒精质量为：m_酒精=ρ_酒精V_酒精=0.8g/cm³×20cm³=160g；
含水的质量为：m_水=ρ_水V_水=ρ_水（V_总-V_酒精）=1g/cm³×（500-200）cm³=300g，
总质量为：m=m_水+m_酒精=300g+180g=480g，
这种酒的密度为ρ_酒=

m

V酒

=

480g

500cm3

=0.96g/cm³．
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）白酒质量是480g，这种酒的密度是0.96g/cm³．