“米线“是一种特色小吃.端上餐桌的有:一碗热汤,上面浮着一层油;一碟切成薄片的鲜肉;一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内,稍候再加入米线.现有以下资料:汤的初温95℃

“米线“是一种特色小吃.端上餐桌的有:一碗热汤,上面浮着一层油;一碟切成薄片的鲜肉;一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内,稍候再加入米线.现有以下资料:汤的初温95℃

问题描述:

“米线“是一种特色小吃.端上餐桌的有:一碗热汤,上面浮着一层油;一碟切成薄片的鲜肉;一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内,稍候再加入米线.现有以下资料:汤的初温95℃,比热容4.2×103J/(kg•℃);肉片的质量为0.2kg,初温25℃,比热容3.5×l03J/(kg•℃).基于健康缘故,将全部肉片倒入汤内,热平衡后温度至少达到85℃(向外界散热忽略不计).问:
(1)碗中油层的主要作用是什么?
(2)为实现上述的温度要求,理论上计算碗中汤的质量是多少?

最佳答案:

(1)碗中油由于其密度比水小且不易蒸发,漂浮在水的表面上,使水的蒸发面积减小,则减小了水的蒸发而带走热量,使汤的温度不易降低.
(2)把肉放进汤里,肉的温度升高,吸收热量,汤的温度降低,放出热量,t0汤=95℃,c汤=4.2×103J/(kg•℃),m肉=0.2kg,t0肉=25℃,c肉=3.5×103J/(kg•℃),
根据热平衡方程Q吸=Q放得:c肉m肉(t-t0肉)=c汤m汤(t0汤-t),
即:3.5×103J/(kg•℃)×0.2kg×(85℃-25℃)=4.2×103J/(kg•℃)×m汤×(95℃-85℃)
解得:m汤=0.kg.
答:(1)碗中油层的作用是使水的蒸发面积减小,则减小了水的蒸发而带走热量,使汤的温度不易降低.
(2)为实现上述的温度要求,理论上计算碗中汤的质量是1kg.

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