Bonjour,
Si je mets 3 moles de glace et 1 mole de vapeur d'eau (0°C et 100°C) qu'obtient-t-on à la fin ?
Mon prof m'avait fait un exercice du genre mais c'etait facile car j'avais 3 moles de vapeur donc comme Lv est immense la démarche était de faire les calcules pour monter la glace dans les etats de la matiere
Mais comment aborder le problème dans cet exemple (que je viens d'inventer) si on ne sait pas ce qu'on va trouver à la fin ou si c'est tout de l'eau liquide au final ? Merci
Bonsoir, pour résoudre ce problème tu utilise la capacité calorifique de l'eau et de la glace. Ainsi tu peut calculer l'enthalpie de ton système. Si tu fais ça dans un calorimètre tu as delta(H) = 0. Donc tu a la même énergie à la fin de la transformation. Tu divise ça par la capacité calorifique molaire et le nombre de nomes total. Tu as donc accès à la température finale de ton système et donc à son état physique !
Bonsoir,
Je dis peut-être des bêtises mais il me semble que la vapeur d’eau n’est à 100°C que si elle est à la pression atmosphérique normale.
Si on veut éviter l’interférence avec une quelconque masse d’air, l’exercice consisterait donc à injecter dans un calorimètre, dans lequel on avait préalablement fait le vide le plus poussé possible, 3 moles de glace à 0°C et une mole de vapeur d’eau à 100°C, donc initialement à la pression atmosphérique.
Il me semble que le volume interne du calorimètre a une influence sur le résultat final (pression de la vapeur d’eau finale, etc). Si c’est le cas il faut indiquer ce volume dans l'énoncé du problème.
PS on oublie l'influence de la température des parois du calorimètre.
Dernière modification par SULREN ; 27/06/2017 à 23h46.
Bonjour
Il faut prendre en compte l'enthalpie de chaque constituant. Prenons par exemple une référence à 0°C/liquide (le choix de la référence ne change rien au résultat final). Je vais faire le calcul avec des kg plutôt que des moles pour ne pas faire de conversions, le résultat final étant le même.
La glace a une enthalpie de - 334 (fusion) * 3 = -1002 kJ
La vapeur a une enthalpie de 418 (augmentation de t° de 0 à 100) + 2260 (évaporation) = 2678 kJ
Le mélange a une enthalpie de 1676 kJ, ou 419 kJ / kg. On est un tout petit peu au dessus de la limite eau liquide/eau vapeur (qui est à 418 kJ/kg). On a donc un mélange eau + vapeur à 100°C, avec 0.24% de vapeur.
Dernière modification par RomVi ; 28/06/2017 à 13h58.
