Calcul de la température finale dans un calorimètre.

[doko25]

Bonjour,

Voici l'exercice que je dois résoudre :

Dans un calorimètre, 2.7 litres d'eau sont en équilibre avec 90g de glace à 0°C. On ajoute dans le calorimètre un bloc de 400g de plomb à une température de 100°C. Quelle sera la température finale ?

On a vu dans le cours que lorsque deux substances sont en contact, le corps chaud transmet la chaleur au corps froid jusqu'à avoir une température homogène. Je me dis que cela doit aussi être le cas si on met 3 substances en contact.
Je résous le problème de la façon suivante :

1.93mole * 5.1 J/mol.K * (Tf - 373K) + 5mole*37.6 J/K.mol* (Tf -273.15) + 150mole*75.2J/mol.K*(Tf-273) = 0

Après résoltuion de cette équation ou j'ai fait intervenir les Cp de chaque substance ainsi que le nombre de mole ( je considère que pour l'eau, la densité vaut 1)

Quelqu'un pourrait-il me dire si mon raisonnement est correct . Je dois refaire la calcul pour être sûre mais je trouve une Tf(température finale) qui est égale à 0.44°C. Vu la grande quantité d'eau je me dis que cela est possible ...

Merci
-----

[invite2313209787891133]

Bonjour

Ton raisonnement est correct, et le résultat me semble cohérent. Par contre tu ne prend pas la chaleur massique du calorimètre en compte ?

[doko25]

Là je pense que le prof a parlé de calorimètre juste pour dire que le système est isolé parce que si ce n'était pas le cas ben y'aurait de la chaleur qui serait transmise à l'air ambiant.
Je pense du moins.....c'est à vérifier...

[doko25]

On me demande aussi ce que contiendra mon système au finale.

Vu que nous somme à 0.44°C et que la température de fusion de la glace est à 0°C...je pense que on aura une phase liquie et le bloc de plomb qui lui reste solide..

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2313209787891133]

Oui, le système est supposé isolé, mais même si on suppose qu'il n'y a pas de chaleur qui s’échappe il faut bien chauffer les parois du calorimètre lui même. Pour faire le calcul on considère qu'il s'agit d'un corps supplémentaire qui se met à la température d'équilibre avec les autres, la chaleur massique équivalente du calo étant donnée.

[doko25]

Comme le prof n'a rien supposer sur le calorimètre je suppose qu'on doit négliger ces éléments. Mais sinon sans tenir compte de ça je déduis que mon raisonnement est donc correct et ma réponse aussi ???

[norien]

Bonjour à tous.
Je me mêle à votre discussion...
N'avez vous pas oublié la chaleur de fusion de la glace ?
Dans l'expression de Q = 0 on doit retrouver 4 termes :
Q_{eau liquide} + Q_{fusion glace} + Q_{eau fusion} + Q_plomb = 0
Il me semble qu'il manque quelque chose dans votre bilan.
Bonne soirée.

[doko25]

Je pense bien .
Merci pour vos réponses.