Exercice Thermochimie glaçons, café,....

[john616]

Bonjour,

Voila a mon habitude je rencontre des problémes avec des exercices... cette fois je tente une correction bien que je ne sois pas du tout sur...

Enoncé :

2 glacons de 50g ( chaleur de fusion : 333J/g) sont ajoutés à 500 mL de Café à 20°C(Cs= 4.2J/g K) et fondent.2 autres glacons de 50g sont ajoutés dans le Café et fondent partiellement.Quelle est la temperature finale du café?

Bon alors déjà je vais suivre la méthode de jeanne08 (que je remercie ENORMEMENT !!!)

D'abord la chaleur perdue par le café(la densité n'est pas donné mais je pense qu'on peut prendre 1) ::::

q_café=500 x 4.2 x (Tf-293)

Chaleur gagnée par les glacons :::

4 x 50 x 333 + 4 x 50 x 4.2 x (Tf-273)=q_glace

q_glace=-q_café


Je résouds et je trouve Tf= 265°K.....soit -8°C mais ca me semble impossible.... ca ne peut pas descendre moins que la temperature initiale de la glace non ? En revanche, si je dis que 2 glacons c'est 50g la j'ai une temperature finale de 3°C, ce qui semble plus probable non? voila l'énoncé en anglais ::

Two 50 g ice cubes (heat of fusion = 333 J/g) are added to a 500. mL cup of coffee at 20º C (specific heat capacity = 4.2 J/g K) and melt. Two more 50 g ice cubes are added to the cup and partially melt. What is the final temperature of the coffee (four points answer)?


J'ai peut etre mal compris ou fais une erreur de calcul...Le fait que les 2 autres glacons n'aient pas totalement fondu ne change rien n'est ce pas?

Est ce correct ?

Merci de votre aide,

Jonathan
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[Gramon]

en faite si tu réfléchis à la température d'un système qui contient de l'eau et de la glace tu arrives à la conclusion que la température finale doit être de 0 degrés.

il faut juste faire le calcul pour vérifier que c'est bien le cas.

ton erreur a été de dire que les 4 glaçons ont fondu, ce qui est contraire à l'énoncé.

[jeanne08]

Je vais préciser un peu ce que t'explique Gramon
Pour ce genre d'exercice la température finale ( unique pour tout le système)est
1) soit >0°C alors il n'y a plus de glace
2) soit 0°C, température de l'équilibre eau -glace

Tu supposes que toute la glace est fondue, tu fais le calcul comme il faut, sans te tromper et tu trouves une température impossible ... donc la première hypothèse n'est pas la bonne
C'est que la température est 0°C
Et on va le vérifier . Si la température est 0°C alors les 500 mL d'eau se sont refroidis de 293 à 273 K ... d'où q perdu par l'eau = ...
Il y a x g de glace fondue, ce qui a necessité q glace =x*333 J
On egale les 2 quantités et on trouve x ...
on doit trouver x<200g et on verifie que l'on est bien dans le cadre de la seconde hypothèse

[john616]

Merci de votre aide,

donc q_café=500 x 4.2 x (273-293)

et q_eau=333x

q_eau=-q_café

et je trouve x= 126,126<200 mais j'aurais pas du trouver 4x50= 200g??

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Toute la glace n'est pas fondue ... c'est en accord avec le fait que le mélange eau-glace est à 0°C