Bonjour,
je n'arrive pas à entamer cette exercice, avez vous une piste de démarrage?
H2Ol+H2Og est la réaction de l'eau glacée (l et g sont des indices liquide et Gaz) ?
Si des scientifiques sont inspirés pour me lancer sur une piste...
merci bcp!
Une piste :
transformation adiabatique ( à P = 1 bar je suppose) : 1 mol eau -10°C -> x mol glace + 1-x mol eau liquide à 0°C variation d'enthalpie = 0 car adiabatique à P = cste
Tu vas inventer un chemin pour aller de l'état initial à l'état final , tu calculeras la variation d'enthalpie de ces étapes ( en fonction de x) puis tu diras que la variation d'enthalpie est nulle pour calculer x ...
Bonjour, et merci de s'intéresser au sujet:
pour la question 1a):
alors j'ai 3 états:
- Etat_01 : eau à -10°C (liquide)
- Etat_02: eau à 0°C (liquide)
- Etat_03: eau (glace + liquide)
delta H_1->2= Cp(liq) * (0-(-10°C) = 75,2 * 10 = 752 J/mol
delta H_2->3= -delta_fusH° * gamma // (gamma = % de glace)
delta H_1->3= delta H_1->2 + delta H_2->3 = 0
on en déduit facilement gamma, qui est égale à gamma= delta H_1->2/delta_fusH° , et on trouve 12,5% de glace à partir d'une mole d'eau
pour la question 1b):
dS=Cp(dT/T) - formule général de la variation d'entropie
delta S_1->2= Cp(liq) * (ln (273.15k)-ln (263.15k)) = Cp(liq) * (ln (273.15k/263.15K)) = 75,2* ln(1,038)=2,80 J/K
delta S_2->3= (-delta_fusH° * gamma) / 263K = 6002 * 0,125 / 263 = -2,85 J/K
delta S_1->3= delta S_1->2 + delta S_2->3 = -0,05 J/K
Conclusion: la variation d'entropie étant quasi nulle, nous pouvons considérer que le système est réversible.
Suis je sur la bonne piste? ma conclusion aussi?
Merci
Bonjour,
Cela ne m'étonne pas : la glace est déjà solide.Envoyé par f_el_119
=> pour la question 2), je passe par une étape supplémentaire, soit:
ATTENTION: 54g d'eau (masse molaire de l'eau: 18g/mol) => nous avons donc 54/18= 3 moles
alors j'ai 4 états:
- Etat_01 : eau à -8°C (surfondue)
- Etat_02: eau à 0°C (liquide)
- Etat_03: eau à 0°C (solide)
- Etat_04: eau à -3°C (solide)
--> delta H_1->4:
delta H_1->2= ?
delta H_2->3= ?
delta H_3->4= ?
delta H_1->4= delta H_1->2 + delta H_2->3 + delta H_3->4
--> delta S_1->4:
delta S_1->2= ?
delta S_2->3= ?
delta S_3->4= ?
delta S_1->4= delta S_1->2 + delta S_2->3 + delta S_3->4
--> delta G_1->4:
RAPPEL: deltaG=deltaH-T(deltaS)
delta G_1->2= ?
delta G_2->3= ?
delta G_3->4= ?
delta G_1->4= delta G_1->2 + delta G_2->3 + delta G_3->4
Merci de m'orienter sur le deltaH et deltaS, je me perds, même si je pense avoir fait le nécessaire en terme détape (ou état)...
Pour la première partie : petite erreur dans le calcul de la variation d'entropie lors de la solidification à 0°C de 0.125 mol de glace : la température est 273K ( et non 263K comme tu l'as écrit) de plus la valeur de la variation d'entropie pour l'élévation de température de -10°C à 0°C doit être arrondie à 2.81 J/K
En bref la variation d'entropie de l'ensemble est positive : la transformation dans le système isolé est irréversible !
Pour la suite : tes étapes sont bonnes et il est facile de calculer deltaH et deltaS de chaque étape ( pour3 mol d'eau ) comme tu l'as fait dans la première partie
Par contre tu ne pourras pas calculer deltaG directement car la température a change
delta G = Gfinal -Ginitial = (H final- Tfinal*Sfinal) -(Hinitial -Tinitial*Sinitial ) avec Tfinal = Tinitial + deltaT
deltaG = deltaH - Tinitial* (Sfinal -Sinitial) - deltaT*Sfinal
et par chance on t'a donné S° d'une mol d'eau liquide à 273K ... tu vas donc pouvoir calculer Sfinale (en valeur absolue ) ...
note : tout est fait à la pression ambiante donc toutes grandeurs sont standard ...
Merci, j'ai compris, je vous posterai le final, dès que je lai remis au propre
