Question

【題目】汽車行駛時，發動機的溫度會升得很高，利用防凍冷卻液在散熱器管道內循環流動，將發動機多余內能帶走，使發動機能以正常工作溫度運轉。防凍冷卻液主要由水和不易汽化、密度比水小的某種防凍劑(簡稱原液)混合而成，原液含量(防凍劑占防凍冷卻液體積的比例)越高，防凍冷卻液的比熱容越小，防凍冷卻液的凝固點和沸點與原液含量的關系圖象見圖甲和乙所示。選用時，防凍冷卻液的凝固點應低于環境最低溫度10℃以下，而沸點一般要高于發動機最高工作溫度5℃以上。請回答下列問題：

（1）若用水代替防凍冷卻液，在北方寒冷的冬天，停車時間比較長，會因水結冰容易導致散熱器管道脹裂，為什么？因為當水結冰時，體積__________(選填“變大”或“變小”)，所以把散熱器管道脹裂。

（2）設某品牌汽車的發動機工作溫度為90~101℃，所在地區最低溫度為-17℃C,結合使用和經濟的角度應選用何種較合適比例的防凍冷卻液_______(選填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”)。

（3）現有原液含量為75%的防凍冷卻液長時間使用后，由于汽化會減少，與原來相比，防凍冷卻液的哪些物理量發生了什么變化，如何變化？(示例：體積變小)

①_____________②_____________

Answer 1

【答案】變大 55% 密度變小 比熱容變小

【解析】

(1)[1]水結冰后，質量不變，密度減小，根據V=知，體積變大，所以把散熱器管道脹裂；

(2)[2]某地最低氣溫為17℃，防凍冷卻液的凝固點應低于環境最低溫度10℃以下，則混合液的凝固點約為27℃以下；汽車的發動機工作溫度為90101℃，沸點一般要高于發動機最高工作溫度5℃以上，則混合液的沸點約為106℃以上；

由于混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10℃，由表中數據可知選擇40%和90%的防凍液，而混合液中防凍液的含量不宜過高，所以選擇55%的防凍液較為合適；

(3)[3]現有原液含量為75%的防凍冷卻液長時間使用后，由于汽化會使防凍液中的水減少，防凍液的體積減小，質量減小，與原來相比，防凍液的原液含量增大，密度變小，比熱容減小。