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Problème d'enthalpie



  1. #1
    radulov66

    Problème d'enthalpie


    ------

    Bonjour, je suis bloqué sur ce problème :

    On laisse tomber de l'argent liquide à sa température de fusion dans 10 kilogramme d'eau liquide à 15 °C placée dans un réservoir isolé. Quelle masse en kilogramme d'argent provoquera l'évaporation de 40% de l'eau à 100 °C? On considère que l'énergie absorbée par les parois du réservoir est négligeable.

    J'ai trouvé que la température de fusion de l'argent est de 961.78 °C


    Dans le cas de l'eau, j'ai calculer que la chaleur sensible est 3553 kilojoule (10 x 4.18 x (100-15))
    la chaleur latente de vaporisation est 22 590 kilojoule (10 x 2259 kJ/kg) ou 9036 kilojoule (40% x 10 x 2259 kJ/kg)

    Je sais aussi que dans le cas de l'argent, je vais devoir calculer sa perte de chaleur latente de fusion à 961.78 °C et sa perte de chaleur sensible de 961.78 °C à 100 °C.


    L'énergie perdu par l'argent est gagné par l'eau.

    Je sais que je ne suis pas loin, je ne sais juste pas comment tout mettre les éléments en ordre!

    merci

    -----

  2. #2
    moco

    Re : Problème d'enthalpie

    Il te manque des données pour pouvoir résoudre ce problème. Il manque la chaleur latente de fusion L de l'argent, et la chaleur massique C (ou molaire) du métal argent solide.
    Une fois que tu connais ces valeurs numériques, tu poses que la chaleur perdue par l'argent est la somme de deux termes. L'un est la chaleur gagnée lorsque m g (ou kg) d'argent se solidifie à 962°C, et l'autre est la chaleur cédée lors du refroidissement de m kg d'argent de 962° à 100°C.
    Tu poses d'autre part que la chaleur gagnée par l'eau est la somme de deux termes. L'un est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer 4 kg d'eau de 15°c à 100°C. L'autre est la quantité de chaleur nécessaire pour faire bouillir 4 kg d'eau.
    Tu égalises ces deux sommes, l'une relative à l'argent, l'autre à l'eau. Et tu en tires la masse d'argent.

  3. #3
    radulov66

    Re : Problème d'enthalpie

    Pour l'argent, la chaleur latente de fusion étant 11.30 kiloJoule/mol et la chaleur massique est de 0,235 kiloJoule/kilogramme x kelvin.

    Voici les calculs que j'ai fait pour l'argent :

    -11.30 x (1mol/0.107868 kilogramme) = -104,758 kJ/kg --- latent

    -0,235 x (100 - 961.78) = -202,518 kJ/kg ---- sensible


    pour l'eau :
    4 x 4.18 x (100-15) = 1421,2 kj --- sensible
    4 x 2259 = 9036 ---- latent

    la chaleur perdue par l'argent est gagné par l'eau, je pose cette question suivante :

    (-(104,758 + 202.518) x masse argent) = (1421.2 + 9036)

    par contre, cette equation me donne une masse négative, ce qui est impossible..

  4. #4
    moco

    Re : Problème d'enthalpie

    Tu fais une erreur de signe.
    La chaleur perdue par 1 kg d'argent vaut : 104.7 + 202.6 = 307.3 kJ/kg

    La chaleur gagnée par 4 kg d'eau vaut 1421 kJ + 9036 kJ = 10'457 kJ

    La masse d'argent vaut : 10'457 KJ/307.3 kJ/kg = 34.0 kg

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