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物理必考北方的汽车司机常用水和酒精的混合液来冷却发动机.这样的好处是

2024-01-16 18:11:28信息公告254

北方的汽车司机常用水和酒精的混合液来冷却发动机,这样的好处是防止夜晚水凝固.若测得混合液体的密度为0.96×103(kg/m3),求此液体的比热.(已知:ρ酒精=0.8×103kg/m3,C酒精=2.4×103J/(kg?℃),水与酒精混合总体积等于它们的体积之和.)

试题答案

解:设混合液的体积为V,混合液的比热容为C.酒精质量与水的质量之和等于混合液的质量.pvm物理好资源网(原物理ok网)

则ρ酒精×(V-V)+ρ×V×V,pvm物理好资源网(原物理ok网)

0.8×103kg/m3×(V-V)+1.0×103kg/m3×V=0.96×103(kg/m3)×V.pvm物理好资源网(原物理ok网)

V=0.8V,则V=0.2Vpvm物理好资源网(原物理ok网)

酒精吸收的热量与水吸收的热量之和等于混合液吸收的热量.pvm物理好资源网(原物理ok网)

由Q=Cm△t得,CρV△t+Cρ×V△t=CρV△tpvm物理好资源网(原物理ok网)

2.4×103J/(kg?℃)×0.8×103kg/m3×0.2V△t+4.2×103J/(kg?℃×1.0×103kg/m3×0.8V×△t=C×0.96×103kg/m3×V×△tpvm物理好资源网(原物理ok网)

C=3.9×103J/(kg?℃).pvm物理好资源网(原物理ok网)

答:此液体的比热是3.9×103J/(kg?℃).pvm物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

欲求混合液的比热容,首先要知道:酒精质量与水的质量之和等于混合液的质量,酒精吸收的热量与水吸收的热量之和等于混合液吸收的热量.pvm物理好资源网(原物理ok网)

点评:考查了混合液比热容的计算方法,此题有一定难度.pvm物理好资源网(原物理ok网)