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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.

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解决时间 2021-12-29 17:17
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.)
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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.
则ρ酒精×(V-V水)+ρ水×V水=ρ混×V,
0.8×103kg/m3×(V-V水)+1.0×103kg/m3×V水=0.96×103(kg/m3)×V.
V水=0.8V,则V酒=0.2V
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.
由Q=Cm△t得,C酒ρ酒V△t+C水ρ水×V水△t=C混ρV△t
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×△t
C=3.9×103J/(kg?℃).
答:此液体的比热是3.9×103J/(kg?℃).解析分析: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.点评:考查了混合液比热容的计算方法,此题有一定难度.
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