Question

【题目】汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余内能带走，使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂(简称原液)混合而成，原液含量(防冻剂占防冻冷却液体积的比例)越高，防冻冷却液的比热容越小，防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图象见图甲和乙所示。选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。请回答下列问题：

（1）若用水代替防冻冷却液，在北方寒冷的冬天，停车时间比较长，会因水结冰容易导致散热器管道胀裂，为什么？因为当水结冰时，体积__________(选填“变大”或“变小”)，所以把散热器管道胀裂。

（2）设某品牌汽车的发动机工作温度为90~101℃，所在地区最低温度为-17℃C,结合使用和经济的角度应选用何种较合适比例的防冻冷却液_______(选填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”)。

（3）现有原液含量为75%的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会减少，与原来相比，防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化，如何变化？(示例：体积变小)

①_____________②_____________

Answer 1

【答案】变大 55% 密度变小 比热容变小

【解析】

(1)[1]水结冰后，质量不变，密度减小，根据V=知，体积变大，所以把散热器管道胀裂；

(2)[2]某地最低气温为17℃，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，则混合液的凝固点约为27℃以下；汽车的发动机工作温度为90101℃，沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上，则混合液的沸点约为106℃以上；

由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10℃，由表中数据可知选择40%和90%的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择55%的防冻液较为合适；

(3)[3]现有原液含量为75%的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会使防冻液中的水减少，防冻液的体积减小，质量减小，与原来相比，防冻液的原液含量增大，密度变小，比热容减小。