Exercice sur calorimètrie

[VEROTIL]

bonjour à tous

j'ai besoin de votre aide car je n'ai rien fait en cours concernant cet exercice et malgré mes recherches je n'arrive pas à le faire

On introduit :
une masse m1 = 200g d'hexane initialement à 50° C =01
une masse m2 = 400gr d'heptane initialement ) 95°C = 02

Données : Q=m*C*delta0=m*C*(0j-0i)

1-que devrait être le signe de la valeur de la chaleur échangée par l"heptane. Justifier rapidement à l 'aide d'une explication faisant intervenir un vocabulaire pertinent
2-En supposant l'absence de changement d'état, déterminer la T° finale 0f que devrait atteindre le mélange à l'intérieur du calorimètre
3- Précisez alros avec rigueur le changement d'état ayant lieu dans le calorimètre (quel corps? quel changement d'état?)

Données : capacité massique thermique C d'un corps = chaleur mise en jeu

Heptane : fusion = -91° Ebulition = 99° Capacité massique (J.kg-1.C-1) = 2220
Hexane : fusion = -95° Ebulition = 69° Capacité massique = 2259

Merci à vous par avance pour votre aide
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[invite19431173]

Salut !

http://forums.futura-sciences.com/ph...ces-forum.html

[VEROTIL]

Pour la question 1 je répondrai ainsi :

Le calorimètre étant un récipient considéré comme adiabatique, c'est à dire ne permettant aucun échange de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur, le signe de la valeur de la chaleur échangée par l'heptane est nulle =0

[VEROTIL]

quelqu un peut il me dire si pour la première question c'est cela?

Merci à vous

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite19431173]

L’heptane est le plus chaud, il va donc donner de l'énergie. Quel est le signe d'une énergie fournie ?

[VEROTIL]

Le corps le plus chaud cède de l'énergie au corps de plus froid donc signe négatif

[invite19431173]

Voilà !

[VEROTIL]

Pouvez vous m aider

merci

[invite19431173]

Quel est la problème ? Pour la première question, tu as trouvé la réponse !

[VEROTIL]

pour la question 2

j'ai commencé ainsi mais je ne suis pas du tout sûre

Q1=m1*C1*(Oj-Oi)=200*2259*(99-50)
Q2= m2*C2*(Oj-Oi)=400*2220*(69-95)

[invite19431173]

Plusieurs choses :

- Tu dois prendre la masse en kg.
- Dans la formule, on cherche Tf, la température finale
- Par définition, si on néglige les éventuelles pertes, Q1 = -Q2 (puisque la chaleur passe de la source chaude à la source froide)

[VEROTIL]

donc

Q1= 0.2*2259*(99-50)
Q2= 0.4*2220*(69-95)

Je ne comprends pas comment faire

(0.2*2259*49)-(0.4*220*(-26))

[invite19431173]

Non.

Q1 = 0,2x2259x(50-Tf) où Tf est la température finale, que l'on cherche.
Idem pour Q2, on ne connait pas Tf, c'est l'inconnue.

[VEROTIL]

bonjour

Donc pour Q1=0.2*2259*(50-Tf)
Q2= 0.4*2220*(95-Tf)

dois je faire ensuite
0.2*2259*(50-Tf)-0.4*2220*(95-Tf)

[invite19431173]

Oups, j'ai fait un erreur dan la parenthèse !

Q1=0.2*2259*(Tf-50)
Q2= 0.4*2220*(Tf-95)

Et ensuite, Q1+Q2 = 0

Et tu trouves Tf !

[VEROTIL]

ensuite j'ai fait
Of=m1*01+m2*02/m1+m2=0.2*50+0.4*95/50+95=48/145=0.33°

Je pense pas que j'ai bien compris

[invite19431173]

Tu n'as pas oublié de parenthèse, c'est difficile à lire là.

En tout cas, c'est forcément faux, tu ne peux pas trouver une température plus faible à la fin que les deux autres.

Quand tu écris Q1 + Q2 = 0, ça donne quoi en remplaçant ?

Ensuite, développe, et isole Tf.

[VEROTIL]

La je ne comprends rien
Si je développe je trouve donc
Q1=451,8*50-Tf=22590-Tf
Q1=888*95-Tf=84360-Tf

[invite19431173]

Si tu développes, Q1 = 451.8*Tf - 22 590

Les parenthèses sont importantes.

[VEROTIL]

Je ne vois pas comment faire

[invite19431173]

Regarde ce que j'ai écrit, tu avais mal développé, il y a des parenthèses.

Q1 = 451.8*(Tf-50) = 451,8.Tf - 22 590

Fais pareil avec Q2, et après, Q1 + Q2 = 0.

[VEROTIL]

Je ne suis pas sure du tout de ce que je viens de faire
451,80.Tf-22590+888.Tf-84360
=1339,80Tf-106950
=106950:1339,80=79,82

[invite19431173]

Bravo !

[VEROTIL]

Bonsoir
Pouvez vous m aiguiller pour la dernière
Merci encore

[invite19431173]

1- Quelle était la température de l'hexane au début ?
2- Quelle est sa température à la fin ?
3- Quelle est sa température d'ébullition ?

Conclusion ?

[VEROTIL]

Pourquoi intéressons nous la a à hexane
Temp de départ est 50°
Temp de fin est de 79,82°
Temp ébullition est de 69

[VEROTIL]

La quantité de chaleur reçue par à hexane est égale a la quantité de chaleur cédée par l heptane

[invite19431173]

Pourquoi intéressons nous la a à hexane
Temp de départ est 50°
Temp de fin est de 79,82°
Temp ébullition est de 69

Ben si tu regardes bien, il a logiquement dû changer d'état à un moment...

[VEROTIL]

Je cherche mais je ne vois pas

[invite19431173]

Ben il va chauffer de 50 ° (où il est liquide) jusqu'à 69°, et là, il va s'évaporer. C'est un changement d'état.

C'est dans ton énoncé :

Heptane : fusion = -91° Ebulition = 99° Capacité massique (J.kg-1.C-1) = 2220
Hexane : fusion = -95° Ebulition = 69° Capacité massique = 2259