Question

5．近年來，每到秋冬季節(jié)，霧霾天氣便來襲到我們周圍．霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5，被認(rèn)為是造成霧霾天氣的“元兇”．一般認(rèn)為，除了氣象條件，工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動車尾氣排放、冬季取暖燒煤等導(dǎo)致的大氣中顆粒物濃度增加，這些都是霧霾產(chǎn)生的重要因素．
為降低PM2.5對大氣的污染，近年來，某市開始推廣使用乙醇汽油．乙醇汽油是一種由乙醇（即酒精）和普通汽油按一定比例混合配成的替代能源，乙醇汽油不影響汽車的行駛性能，還能減少有害氣體的排放量．
乙醇汽油一般配制比例為：普通汽油體積占90%，乙醇（即酒精）體積占10%，（乙醇和汽油混合后總體積為二者原來體積之和，乙醇的密度為0.8×10³kg/m³，汽油的密度為0.7×10³kg/m³）
（1）如果配制過程中，不小心將乙醇的體積配制過多，配制后的乙醇汽油密度偏大（偏大、偏小、不變）；
（2）現(xiàn)按正常的配制比例，計劃配制200L的乙醇汽油，請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算：
①所需要乙醇的質(zhì)量是多少？
②乙醇汽油的密度多大？

Answer 1

分析 （1）已知乙醇的密度大于汽油的密度，乙醇的體積配制過多，由ρ=$\frac{m}{V}$分析即可；
（2）①求出200L乙醇汽油中含乙醇的體積，已知乙醇的密度，利用m=ρV計算所需要乙醇的質(zhì)量；
②求出200L乙醇汽油中含汽油的體積，又知酒精的密度，利用m=ρV計算汽油的質(zhì)量，求出乙醇汽油的總質(zhì)量和總體積，利用$ρ=\frac{m}{V}$計算乙醇汽油的密度．

解答 解：（1）乙醇汽油一般配制比例為：普通汽油體積占90%，乙醇（即酒精）體積占10%，已知乙醇的密度大于汽油的密度，若乙醇的體積配制過多，則乙醇質(zhì)量偏大，
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，配制后的乙醇汽油密度偏大；
（2）①200L乙醇汽油中含乙醇的體積：
V₁=200×10^-3×10%=0.02m³，
根據(jù)$ρ=\frac{m}{V}$可得乙醇的質(zhì)量：
m₁=ρ_乙醇V₁=0.8×10³×0.02kg=16kg，
②200L乙醇汽油中含汽油的體積：
V₂=200×10^-3×90%=0.18m³，
汽油的質(zhì)量：
m₂=ρ_汽油V₁=0.7×10³×0.18kg=126kg
乙醇汽油的密度：
ρ=$\frac{{m}_{1}+{m}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$=$\frac{16kg+126kg}{0.2{m}^{3}}$=0.71×10³kg/m³．
答：（1）偏大；
（2）①所需要乙醇的質(zhì)量是16kg；
②乙醇汽油的密度為0.71×10³kg/m³．

點(diǎn)評 本題主要是考查質(zhì)量和密度的計算，解題的關(guān)鍵是密度公式的靈活運(yùn)用，題目難度適中，屬于中檔題，還要注意計算時單位的統(tǒng)一．