Question

20．汽车的散热器用水作冷却剂利用了水比热容较大的特性；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高10℃的过程中水吸收的热量为4.2×10⁵J，这相当于完全燃烧0.01 m³的天然气放出的热量．[天然气的热值q=4.2×10⁷J/m³，水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析．
（2）知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；求出了水吸收的热量（天然气放出的热量），又知道天热气的热值，利用燃料燃烧放热公式求需要天然气的体积．

解答 解：
（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，因此，汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质；
（2）水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×10℃=4.2×10⁵J；
由题知，Q_吸=Q_放=qV，
需要完全燃烧天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.01m³．
故答案为：比热容较大；4.2×10⁵；0.01．

点评 本题综合考查了水的比热容大的特点及应用、水吸收热量的计算和燃料燃烧放出热量的计算，利用好Q_吸=Q_放是关键，因条件已给出，难度不大．