Chimie générale 1ere annee pharmacie

[invite1071d938]

Bonjour,

J'aimerais que vous m'aidiez s'il vous plaît a résoudre un exercice de chimie générale sur les équilibres de phases où je suis bloqué ... :

Combien d'énergie faut-il fournir pour convertir 0.5 kg de glace à -20•C pour obtenir de la vapeur à 250•C ? Les capacités thermiques massiques sont de 2,1 J/gK à l'état solide, de 4,2 J/gK à l'état liquide et de 2,0 J/gK à l'état gazeux. (DeltaHvap = 40,7 KJ/mol ; DeltaHfus = 6,02 KJ/mol).

Moi j'utilise Q=mcdeltaT pour la transformation de solide a liquide, de liquide a gaz et ensuite je fais Qtotale, mais c'est faux ... Je sais vraiment pas quoi faire ! J'ai penser a utiliser la formule deltaH(mol) = deltaH/ n mais je sais pas c'est bisarre ...

En vous remerciant ! Bonne journée
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[invite09c850a7]

Bonjour,

Il faut aussi de l'énergie pour chauffer l'eau fondue jusqu'à évaporation.

Bonne journée.

[invite1071d938]

merci de votre réponse,

s'il vous plaît pourriez-vous développer votre idée ,
moi j'ai fais Qsolide = mc ΔT = 500x2.1x(0-(-20)) = 21 000 J
Qliquide = mc ΔT = 500x4,2x(100-0) = 210 000 J
Qgaz = mc ΔT = 500x2,0x(250-100) = 150 000 J
donc Qtotale = 21 000 + 210 000 + 150 000 = 381 000 J

après je vois ΔHvap = 40,7 KJ/mol, la je sais pas j'ai utiliser ΔHvap(mol) = ΔHvap / n avec n = 500/18 = 27.78 mole, donc ΔHvap = 40700x27.78 = 1 130 646 J
Et ΔHfus = 6,02 KJ/mol, et ΔHfus(mol) = ΔHfus/n, donc ΔHfus = 60200x27.78 = 1 672 356 J

après j'ai tout additionner = 381 000 + 1 672 356 + 1 130 646 = 3 184 002 mais bon c'est completement faux ... je sais vraiment pas quoi faire :/

[invitecaafce96]

Bonjour,
Déjà, vous avez une erreur d'un facteur 10 pour la fusion de la glace .
Et ensuite, la donnée 2J/kg est fausse .

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sethy]

J'avais mal lu le calcul

[invite1071d938]

Ah oui effectivement vous avez raison catmandou

deltaHfus = 6020 x 27.78 = 167 356
donc 381 000 + 167356 + 1 130 646 = 1679 KJ et ça correspond a peu près au résultat de notre professeur qui est de 1670,5 KJ

en revanche en ce qui concerne la donnée de l'exercice, je ne comprend pas où est l'erreur ?

[invitecaafce96]

Re,
Reprenez tout le détail des énergies nécessaires dans l'ordre de la transformation ( j'en vois 5 ) : où est l'échauffement de la vapeur de 100 à 250 ° ?

[invite1071d938]

Si on est fait le récapitulatif de tous les calcules

Q solide= 500x2.1x(0°-(-20°)) = 500x2.1x20 = 21 000 J

Q liquide = 500x4.2x (100°-0°) = 210 000 J

Q gaz = 500x2.0x(250°-100°) = 150 000 J

ensuite pour les deltaHvap = 40700 x 27.78 = 1 130 646 J

deltaHfus = 6020 x 27.78 = 167 356 J

Donc si l'on fait la somme de ces 5 énergie on trouve 1679 KJ

je suis juste un peu embêter du faite que la prof trouve comme valeur 1670.5 KJ

pour l'echauffement de la vapeur ?? c'est pas 150 000 J ??

[invitecaafce96]

Re,
27.78*6020 = 167 236
A part cela, c'est bon .
Je viens juste de voir que les unités ne sont pas habituelles , données par g , et non pas par kg .
Attention, vous devez écrire 2.0 J /g /°K , c'est ce qui m'a trompé .

[invite1071d938]

Ah oui excusez moi j'ai mal écrit !

la seule chose que je trouve bizarre c'est l'écart de la valeur par rapport a la prof

et merci d'avoir pris le temps de me répondre

[invitecaafce96]

Re,
Il n'y a que 9 kJ d'écart, ce n'est pas une erreur de méthode .
Donc, une erreur de calcul de la prof , ou bien l'utilisation sans le vouloir d'une constante légèrement différente dans ses calculs .