Question

城区某校“STS”活动课前往姜堰市酒厂考察，同学们了解到白酒是发酵后的粮食里的酒精从酒糟中蒸煮汽化出来的，其装置如图．因为汽化要吸收热量，所以需要在锅灶下加热．蒸锅实际上是一个汽化池，将其封闭后仅与输汽管相通，然后将“气酒”引入冷凝池后再注入储酒罐．罐里的白酒度数很高，一般不宜饮用，需要与适量水勾兑（混合）后才能出售．
有关行业规定：白酒的“度数”是指在20℃时，100毫升酒中所含酒精的毫升数．
试回答：
（1）在标准大气压下，对汽化池加热应保持多高温度才能出好酒？
（2）①该厂生产的每瓶装“500毫升、45度”的白酒中酒精的体积是多少毫升？水的体积是多少毫升？
②每瓶装“500毫升、45度”的白酒是否恰好一斤（一斤即500克）？
③这种酒的密度是多少？

物质	密度（千克/米3）	比热（焦/千克?℃）	沸点（℃，标准气压）
水	1.0×103	4.2×103	100
酒精	0.8×103	2.4×103	78.5

Answer 1

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）①500mL、45度的白酒含酒精的体积为：V_酒精=500ml×=225ml=225cm³，水的体积是500ml-225ml=275ml；
②含酒精质量为：m_酒精=ρ_酒精V_酒精=0.8g/cm³×225cm³=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，
∵455g＜500g，
∴每瓶装“500毫升、45度”的白酒不是一斤；
 ③这种酒的密度：
ρ_酒===0.91g/cm³；
答：（1）保持78.5℃的温度才能出好酒，为了扩大散热面积，降低温度有益于气态酒精液化；
（2）①该厂生产的每瓶装“500毫升、45度”的白酒中酒精的体积是225毫升；水的体积是275毫升；
②每瓶装“500毫升、45度”的白酒不是一斤；
③这种酒的密度是0.91×10³kg/m³．
分析：（1）好酒的要求是纯度高，所以加热温度应该低于水的沸点，防止因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；
（2）由（1）题知，“45度”指气温在20摄氏度时100mL酒中所含酒精的毫升数为45mL，可求酒精的体积，再求出500mL白酒中含有水的体积，利用密度公式求水的质量和酒精的质量，二者之和就是白酒的质量．已知白酒的体积，利用密度公式可求白酒的密度．
点评：此题结合造酒原理考查对密度公式的灵活运用，会利用液化现象分析问题，计算时注意①ρ、m、V三者要一一对应，②单位统一（m-g、V-cm³、ρ-g/cm³），联系生活考查物理知识是中考的热点．