题目
北方人冬天吃冻梨前,将冻梨放入凉水中浸泡,过一段时间后冻梨内部解冻 了,但表面结了一层薄冰。试解释原因?
北方人冬天吃冻梨前,将冻梨放入凉水中浸泡,过一段时间后冻梨内部解冻 了,但表面结了一层薄冰。试解释原因?
题目解答
答案
答:凉水温度比冻梨温度高,可使冻梨解冻。冻梨含有糖分,故冻梨内部的凝固 点低于水的冰点。当冻梨内部解冻时,要吸收热量,而解冻后的冻梨内部温度仍 略低于水的冰点,所以冻梨内部解冻了,而冻梨表面上仍凝结一层薄冰。
解析
考查要点:本题主要考查凝固点与热传递的知识,需要理解溶液的凝固点降低原理以及热传递的方向性。
解题核心思路:
- 热传递方向:凉水温度高于冻梨,热量传递给冻梨,导致解冻。
- 凝固点差异:冻梨内部含有糖分,糖水的凝固点低于纯水的冰点(0℃),因此内部在吸收热量后可能保持液态。
- 表面结冰原因:表面与凉水接触,温度较低,水分可能重新凝固成冰。
破题关键点:
- 糖分对凝固点的影响:糖水凝固点降低,内部解冻后温度仍略低于纯水冰点。
- 热量分布:内部吸热熔化,表面散热导致局部温度下降,形成薄冰层。
热传递过程
凉水温度高于冻梨,热量从水传递到冻梨,使冻梨温度升高,内部冰开始熔化。
糖分的作用
冻梨内部含有糖分,糖水的凝固点低于0℃。因此,当内部温度升至糖水凝固点以上时,冰熔化为液体,但此时温度仍略低于0℃。
表面结冰机制
- 表面散热:冻梨表面与凉水接触,散热较快,温度可能降至0℃以下。
- 水分凝固:表面的水分在低温下重新凝固成冰,形成薄冰层。