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防冻冷却液
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2和图3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:
(l)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,________,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℃,应选用何种较合适比例的防冻冷却液________(选填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”),简述选用理由:________。
(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________,③________,
④________,⑤________。
(1)体积变大;(2)55%;原液含量55%的防冻液凝固点低于﹣27℃,沸点高于106℃;(3)①密度变小;②比热容变小③沸点升高;④凝固点升高;⑤质量变小。
【解析】(1)水结冰后,质量不变,密度减小,根据V=知,体积变大;
(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,则混合液的凝固点应在﹣27℃以下;
汽车的发动机工作温度为90~101℃,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;所以选择55%的防冻液较为合适;
(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,由图2可知,防冻液的凝固点升高,由图3可知,防冻液的沸点升高。