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.

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. (ảnh 1)

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.

Nhiệt độ đông đặc của thủy ngân ở áp suất tiêu chuẩn xấp xỉ bằng 39 C. Nhiệt độ này tương ứng bao nhiêu kelvin (K)?