Quá trình nấu rượu gạo (dung dịch ethanol) thủ công được thực hiện như sau:
Gạo được nấu chín, để nguội, rắc men, ủ kín từ 3 đến 5 ngày thu được hỗn hợp chủ yếu gồm nước, ethanol và bã rượu.

Đun nóng hỗn hợp trên (trong nồi chưng cất) đến nhiệt độ sôi để ethanol và nước hóa hơi và đi vào đường ống dẫn. Hỗn hợp hơi (ethanol và nước) trong đường ống được làm lạnh khi đi qua thùng nước lạnh sẽ hóa lỏng và chảy vào bình hứng. Ta có bảng giá trị của ethanol và nước như sau:
|
Chất |
Nhiệt độ sôi (°C) |
Khối lượng riêng (kg/m3) |
Nhiệt dung riêng (J/(kg.K)) |
Nhiệt hóa hơi riêng (J/kg) |
|
Ethanol |
78 |
789 |
2 440 |
0,9.106 |
|
Nước |
100 |
997 |
4 200 |
2,3.106 |
Giả thuyết trong quá trình nấu rượu, hỗn hợp được cung cấp nhiệt một cách đều đặn. Ethanol sôi và hóa hơi trước ở 78 C. Sau đó đến 100 C thì nước bắt đầu sôi và hóa hơi. Bỏ qua lượng hơi nước ban đầu trong ống dẫn. Bỏ qua sự truyền nhiệt với môi trường, ống dẫn và bình hứng. Thùng nước lạnh chứa lượng nước có thể tích 250 lít ở nhiệt độ 20 C. Khi thu được 20 lít rượu gạo 40 (thể tích ethanol chiếm 40%), người ta đo nhiệt độ của rượu khi có cân bằng nhiệt là 45 C. Biết nhiệt độ của ethanol khi ra khỏi thùng nước lạnh là 35 C.
a) Khối lượng ethanol và nước có trong 20 lít rượu gạo 40 lần lượt là 11,964 kg và 6,312 kg.
b) Nhiệt độ của nước khi ra khỏi thùng nước lạnh là 48 C.
c) Khi hơi nước và hơi ethanol đi qua thùng nước lạnh, chúng tỏa nhiệt và ngưng tụ.
Câu hỏi trong đề: Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 33 !!
Quảng cáo
Trả lời:
a) SAI
Khối lượng ethanol chứa trong 20 lít rượu gạo 40 là: \({m}_{e}={D}_{e}.{V}_{e}=789.40\%.20.{10}^{-3}=6,312\) kg.
Khối lượng nước chứa trong 20 lít rượu gạo 40 là: \({m}_{n}={D}_{n}.{V}_{n}=997.60\%.20.{10}^{-3}=11,964\) kg.
b) ĐÚNG
Xét sự trao đổi nhiệt giữa ethanol và nước, ta có:
\(\left| {Q}_{tỏa} \right|=\left| {Q}_{thu} \right|\) \({m}_{n}.{c}_{n}.\left. {t}_{n}-45 \right.={m}_{e}.{c}_{e}.\left. 45-35 \right.\)
\(11,964.4200.\left. {t}_{n}-45 \right.=6,312.2440.10\)
\({t}_{n}=\frac{1006337}{20937}≈48 ℃\).
c) ĐÚNG
Khi hơi nước và hơi ethanol đi qua thùng nước lạnh có nhiệt độ thấp hơn nên chúng truyền nhiệt cho nước lạnh, bị làm lạnh và ngưng tụ thành chất lỏng.
d) ĐÚNG
Khối lượng nước chứa trong thùng nước lạnh là: \(m={D}_{n}.V=997.250.{10}^{-3}=249,25\) kg.
Xét sự trao đổi nhiệt giữa ethanol, nước (trong ống dẫn) với nước trong thùng nước lạnh, ta có:
\(\left| {Q}_{tỏa} \right|=\left| {Q}_{thu} \right|\)
\({L}_{n}.{m}_{n}+{m}_{n}.{c}_{n}.\left. 100-48 \right.+{L}_{e}.{m}_{e}+{m}_{e}.{c}_{e}.\left. 78-35 \right.=m.{c}_{n}.\left. t-20 \right.\)
\(2,3.{10}^{6}.11,964+11,964.4200.52+0,9.{10}^{6}.6,312+6,312.2440.43=249,25.4200\left. t-20 \right.\)
\(t≈55 ℃\).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), khối khí thực hiện quá trình nén đẳng áp.
Gọi lần lượt là khối lượng riêng của khối khí helium ở trạng thái (1), (2), (3). Từ đồ thị ta xác định được
Trong quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), nhiệt lượng khối khí tỏa ra môi trường có độ lớn là 120 J.
Động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí ở trạng thái (3) xấp xỉ bằng 1,86.1020 J.
Lời giải
a) ĐÚNG
Từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của V vào T là đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ nên đây là quá trình đẳng áp.
Mà thế tích của khối khí giảm.
Vậy, từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), khối khí thực hiện quá trình nén đẳng áp.
b) SAI
Khối lượng riêng của khối khí \(D=\frac{m}{V}\).
Mà: khối lượng khối khí không đổi và \({V}_{1}={V}_{3}>{V}_{2}\)
Suy ra: \({D}_{1}={D}_{3}<{D}_{2}\).
c) SAI
Công mà khối khí nhận được trong quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) có độ lớn bằng:
\(A={p}_{2}.\left. {V}_{1}-{V}_{2} \right.={p}_{1}{V}_{1}-{p}_{2}{V}_{2}=nR\left. {T}_{1}-{T}_{2} \right.\).
Độ biến thiên nội năng của khối khí trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) sang (2) là:
\(∆U=A+Q={U}_{2}-{U}_{1}\) \(\frac{3}{2}nR\left. {T}_{2}-{T}_{1} \right.=nR\left. {T}_{1}-{T}_{2} \right.+Q\) \(Q=-\frac{5}{2}nR\left. {T}_{1}-{T}_{2} \right.\)
Thay số, ta được: \(Q=-\frac{5}{2}.1.8,31.\left. 500-200 \right.=-6232,5\) J.
Vậy, trong quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), nhiệt lượng khối khí tỏa ra môi trường có độ lớn là 6232,5 J.
d) SAI
Động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí ở trạng thái (3) là:
\(̅{E}_{đ}=\frac{3}{2}k{T}_{3}=\frac{3}{2}.\frac{R}{{N}_{A}}.{T}_{3}=\frac{3}{2}.\frac{8,31}{6,02.{10}^{23}}.200≈4,14.{10}^{-21}\) J.
Lời giải
Tỉ số giữa độ phóng xạ ban đầu và số hạt nhân ban đầu của là:
\(\frac{{H}_{0}}{{N}_{0}}==\frac{ln2}{T}=\frac{ln2}{110.60}≈1,05.{10}^{-4}\) s1.
Vậy x = 1,05.
Câu 3
12,00 V.
16,96 V.
12,95 V.
18,96 V.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
a) Khi có dòng điện chạy qua khung dây, khung dây chịu tác dụng của moment lực từ và quay lệch khỏi vị trí ban đầu.
b) Khi cường độ dòng điện chạy qua khung dây tăng, góc lệch của kim chỉ thị so với vị trí ban đầu tăng.
c) Nếu đổi chiều dòng điện trong khung dây, chiều lệch của kim chỉ thị cũng sẽ đổi chiều.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.



