[Exercice] Thermo. premier principe (bloqué)

[invite4a43c807]

Bonjour à tous
Je le dis tout de suite, j'ai besoin de votre aide pour résoudre un %"@! d'exercice de thermo. insolvable ! Je suis géologue avec un bagage très faible dans cette matière, et les TD étant très espacés, je serai débloqué que d'ici 3 pleines lunes.

Soit, voici l'énoncé complet : "L'enthalpie molaire de vaporisation du benzène à son point d'ébullition (353.25 K) vaut 30.8 kJ/mol.
a) Que vaut la variation d'énergie interne ? (R : 27.9 kJ/mol)
b) Combien de temps faudra-t-il soumettre un échantillon de benzène à un chauffage électrique (12 V, 0.5 A) de façon à en vaporiser 10g ? (R : 11 minutes)."

Pour la a), pas de problème (application de la formule liant la variation d'énergie interne à l'enthalpie : deltaH = deltaU + RT.deltang). Jusque là ok.

C'est pour la b) que ça ne va pas du tout ; vu qu'on emploie un système électrique pour le chauffage, j'imagine qu'il faille employer l'énergie électrique dans la formule générale : dU = dQ + dW. Et je peux en sortir normalement le temps (E=qV où q=It <=> E=IVt). Mais je ne connais aucune condition (isochore, isobare, isotherme) qui pourrait m'aider à simplifier le calcul ... J'ai essayé des trucs comme multiplier le nombre de moles par l'enthalpie mais je pense que ce sont des méthodes non valables.

Je vous remercie d'avance
-----

[invite3cc91bf8]

Bonsoir,

.....Il ne faut pas aller chercher plus loin que la définition de l'enthalpie molaire de vaporisation : c'est la quantité d'énergie qu'il faut fournir à une mole du composé pour qu'il se vaporise. Par de cette définition et tu devrais trouver.

.....Détails des calculs (en cas de problème ) :

 Cliquez pour afficher

- quantité de matière de benzène à faire vaporiser :

- énergie à fournir pour faire vaporiser l'échantillon :

- temps de fonctionnement du chauffage électrique pour vaporiser l'échantillon : on utilise la loi de Joule classique

[invite4a43c807]

Merci beaucoup pour votre aide

En fait, je fais les exercices avant le cours théorique pour m'avancer au mieux pour l'examen (trash pour nous géologues vu qu'on a eu aucun fondement de cette matière et sommes considérés comme égaux aux chimistes qui l'ont eu eux !) ce qui peut expliquer de bêtes erreurs ^^'.

Merci merci encore !

[invite3cc91bf8]

Mais de rien. la thermodynamique donne du fil à retordre à tout le monde au début, même aux chimistes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4a43c807]

Euh juste pour être sûr, j'ai consulté la loi Joule sur le net (je ne la connaissais pas), et souvent on parle de W ou de E, voire de chaleur ; est-ce qu'en thermo. on peut assimiler ces concepts comme étant un seul ? (Question peut-être mal formulée)


Ou est-ce que cette loi ne s'applique-t-elle jamais qu'à Q = énergie thermique = chaleur ?

[invite3cc91bf8]

Dans la plupart des cas, "chaleur" est synonyme de "transfert thermique", c'est un vocabulaire vestige de la thermodynamique si tu veux.

Après, chacun a ses notations, représente plutôt un travail, j'ai plus souvent vu les échanges thermiques notés , mais ce n'est qu'une écriture parmi d'autres.

[albanxiii]

Bonjour,

Mais de rien. la thermodynamique donne du fil à retordre à tout le monde au début, même aux chimistes.

D'ailleurs, Arnold Sommerfeld disait

Thermodynamics is a funny subject. The first time you go through it, you don't understand it at all. The second time you go through it, you think you understand it, except for one or two small points. The third time you go through it, you know you don't understand it, but by that time you are so used to it, so it doesn't bother you any more.

@+