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Thermochimie (la suite =) )

  1. petitelectron

    Date d'inscription
    octobre 2007
    Messages
    236

    Cool Thermochimie (la suite =) )

    On place un glaçon de masse m=23,0g à la température x=-10°C dans un verre d'eau contenant 300 mL d'eau à x=20°C Calculer la température finale en °C, une fois le glaçon entierement fondu. La transformationest supposé abiatique
    cpeau=4,18 J.K-1.g-1 cpglace=2,O9 J.K-1.g-1
    lfusion,glace=334 J.g-1 masse volumique de l'eau= 1 g.mL-1


    A) 11,5°C B)12°C C)12,5°C D)13°C E)13,5°C

    -----------------------------------------------
    j'ai répondu au pif à cette question........D)13°C.... dites moi si j'ai fais le bon choix ^^ et si possible en m'expliquant la démarche à suivre parce que je n'ai pas compris comment il fallait s'y prendre
    merci

    -----

     


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  2. pephy

    Date d'inscription
    février 2005
    Localisation
    Aquitaine
    Âge
    71
    Messages
    2 525

    Re : Thermochimie (la suite =) )

    bonjour
    les 300 ml d'eau vont fournir une quantité de chaleur qui va servir:
    a) à réchauffer le glaçon de -10°C à 0°C
    b)à faire fondre le glaçon à 0°C
    c)à réchauffer l'eau de fusion de 0 à la température finale

    Par contre j'ai un petit problème parce que je trouve 13,25°C...
     

  3. dookie

    Date d'inscription
    septembre 2008
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    515

    Re : Thermochimie (la suite =) )

    ta transformation se decompose ainsi :
    Réchauffement de ton glaçon de -10 °C à 0 °C
    Fusion de ton glaçon à 0°C
    Réchauffement de ton eau provenant du glaçon de 0°C à Tf
    Refroidissement de ton eau (les 300 mL) de 20 °C à Tf

    Soit m1 la masse de ton glaçon et m2 ta masse d'eau liquide au départ

    m1 x Cp(glace) x (273 - 263) + m1 x Lfus eau + m1 x Cp(eau) x (Tf - 263) + m2 x Cp(eau) x (Tf - 293) = 0 car adiabatique

    Moi je trouve Tf = 284,82 K soit 11,67 °C

    donc j'opterai pour la réponse a)
     

  4. pephy

    Date d'inscription
    février 2005
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    Re : Thermochimie (la suite =) )

    Citation Envoyé par dookie Voir le message
    m1 x Cp(glace) x (273 - 263) + m1 x Lfus eau + m1 x Cp(eau) x (Tf - 263) + m2 x Cp(eau) x (Tf - 293) = 0 car adiabatique
    pas d'accord
    l'eau de fusion est à 273K
    pour réchauffer l'eau de fusion c'est
    m1.Cp(eau)(Tf-273)
     

  5. dookie

    Date d'inscription
    septembre 2008
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    Rennes
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    515

    Re : Thermochimie (la suite =) )

    oui oui, tu as raison, je me suis mélangé dans les chiffres, biensur on réchauffe l'eau fondu de 0 à Tf

    ce qui donne Tf = 12,5 °C soit la réponse c)
    Dernière modification par dookie ; 13/10/2008 à 16h20.
     


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  6. pephy

    Date d'inscription
    février 2005
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    2 525

    Re : Thermochimie (la suite =) )

    ce qui me donne 13,2°C avec les valeurs de l'énoncé...
    pas génial ce QCM
     

  7. dookie

    Date d'inscription
    septembre 2008
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    515

    Re : Thermochimie (la suite =) )

    moi je trouve très exactement 12,53 °C avec les valeurs de l'énoncé ce qui est très proche de la réponse c) 12,5 °C

    je vois pas comment tu trouves 13,2 °C (si je peux me permettre de te tutoyer)
     

  8. pephy

    Date d'inscription
    février 2005
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    Re : Thermochimie (la suite =) )

    Il y a quelque chose qui m'échappe ou ma calculatrice est fatiguée
    refroidissement de l'eau 300x4,18(20-t)=25080-1254t
    réchauffement du glaçon 23x10=230
    fusion du glaçon 23x334=7682
    réchauffement de l'eau de fusion: 23x2,09xt=48,07t
    bilan pour la glace: 7912-48,07t
    d'où
    25080-1254t=7912+48,07t
    17168=1302,07t
    t=13,185°C je baisse mais çà se rapproche plutôt de 13
     

  9. dookie

    Date d'inscription
    septembre 2008
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    515

    Re : Thermochimie (la suite =) )

    Citation Envoyé par pephy Voir le message
    refroidissement de l'eau 300x4,18(20-t)=25080-1254t
    attention c'est 300 x 4,18 x (Tf -20) car lors d'une transformation c'est toujours température finale - température initiale
    soit 1254 Tf - 25080

    réchauffement du glaçon 23x10=230
    tu as oublié de multiplier par la Cp(glace)
    m1 x Cp(glace) x (0 - (-10)) = 23 x 2,09 x 10 = 480,7

    fusion du glaçon 23x334=7682
    OK

    réchauffement de l'eau de fusion: 23x2,09xt=48,07t
    il faut utiliser Cp (eau) et non plus Cp(glace) car dans cette transformation ton eau est liquide

    23 x 4,18 x (Tf - 0) = 96,14Tf


    Donc un bilan final de :
    1254 Tf - 25080 + 480,7 + 7682 + 96,14 Tf = 0
    D'où Tf = 12,53 °C
     

  10. pephy

    Date d'inscription
    février 2005
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    2 525

    Re : Thermochimie (la suite =) )

    Citation Envoyé par dookie Voir le message
    tu as oublié de multiplier par la Cp(glace)
    m1 x Cp(glace) x (0 - (-10)) = 23 x 2,09 x 10 = 480,7

    il faut utiliser Cp (eau) et non plus Cp(glace) car dans cette transformation ton eau est liquide

    23 x 4,18 x (Tf - 0) = 96,14Tf
    OK vu! Merci.
    pour l'eau mon calcul est bon car j'écris l'égalité des quantités de chaleur échangées et non pas que la somme est nulle.
     


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