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Cohésion et transformation de la matière

Posté par
pppauline
18-03-12 à 18:47

Bonjour,je me prépare pour un contrôle sur le chapitre "Cohésion et transformation de la matière" et rencontre un problème sur cet exercice.

L'énoncé:

Données:
masse volumique de l'azote liquide: 0.81kg.L^-1
masse volumique de l'air sec à 20°C: 1.2kg.m^-3
Capacité thermique de l'air: 1.7kJ.kg^-1.°C^-1
énergie massique de vaporisation du diazote: 99kJ.kg^-1
température de fusion du diazote: -210°C
température d'ébullition du diazote: -196°C

La cryodessication, ou dessication par le froid, est un traitement physique qui permet de brûler par le froid les verrues. On utilise généralement du diazote liquide.

1) Le diazote est-il un produit naturel?

Le diazote est un produit naturel, c'est un des constituants majeur de l'atmosphère terrestre.

2) En dessous de quelle température le diazote devient-il liquide?

Le diazote devient liquide en dessous de -196°C.

3) On considère un récipient qui contient 3.0L de diazote liquide.

a.Calculer la quantité nécessaire pour vaporiser la totalité de ce liquide.

m= v * p
m= 3.0*0.81
m= 2.4 kg.

Q= m*L
Q= 2.4*99*10^3
Q= 2.4*10^5 J


b. Si l'évaporation se fait dans une pièce de 6.0m², ayant une hauteur sous plafond de 2.80m, évaluer le refroidissement subi par l'air de la pièce. Conclure.

C'est avec cette question que je rencontre un problème.

6.0*2.8= 17 donc le volume de la pièce est de 17m².

La masse de l'air de la pièce est égale à 1.2*17= 20 kg.

Q air = c * m * delta T
Q air = 1.7*10^3*20*(Tf-20)

Est-ce que l'on peut, à partir de là, dire que Q air = -2.4*10^5 J et déterminer Tf, ce qui donne Tf= 13°C?

Merci

Posté par
Marc35
re : Cohésion et transformation de la matière 19-03-12 à 12:57

Bonjour,

Citation :
6.0*2.8= 17 donc le volume de la pièce est de 17m².

17 m3 (pas m2)
Citation :
Est-ce que l'on peut, à partir de là, dire que Q air = -2.4*10^5 J et déterminer Tf, ce qui donne Tf= 13°C?

Oui... Qair est négative parce que c'est de l'énergie cédée.

Posté par
pppauline
re : Cohésion et transformation de la matière 20-03-12 à 09:48

Merci!

Posté par
bcegot
re : Cohésion et transformation de la matière 16-04-12 à 11:08

je travaille sur le meme exercice pour entrainement. en lisant ton sujet et tes réponses je reste bloquée et ne comprends pas ton résonnement, notamment pour la question 3-a) . ma question est identique je pense : " calculer la quantité d'énergie nécéssaire pour vaporiser la totalité de ce liquide (3.0 L) "

je ne comprends pas pourquoi tu n'utilise pas tout simplement la donnée "énergie massique de vaporisation du diazote : L = 99kj.kg^-1 " pour le multiplier par 3 vu que c'est pour une quantité de 3.0 litres.

ensuite je suis ton résonnement pour la question d'après mais je ne vois pas ou tu as trouvé Qair = 1.7* 10^3 .. d'ou vient le 10^3 ?

voila j'espère que tu pourras m'aider et m'expliquer merci beaucoup, bisous

Posté par
bcegot
re : Cohésion et transformation de la matière 16-04-12 à 15:07

après réflexion je comprends la première partie de ta réponse au 3-a) mais je ne comprends toujours pas d'ou vient le 10^3

Posté par
Clem6
re : Cohésion et transformation de la matière 09-04-14 à 20:22

Citation :
Qair = 1.7* 10^3 .. d'ou vient le 10^3 ?

le 10^3 vient du fait que la capacite thermique massique de l air est 17 kJ/kg/°C (kiloJoule or la formule demande c en Joule)d'où le 17*10^3

Perso j ai une question,
Citation :
Q air = -2.4*10^5 J
d'où vient ce resultat... vu que tu a l inconnu Tf comment a tu calculer 1.7*10^3*20*(Tf-20) ???????

Posté par
Rinox37
re : Cohésion et transformation de la matière 04-03-15 à 19:27

Citation :
d'où vient ce resultat... vu que tu a l inconnu Tf comment a tu calculer 1.7*10^3*20*(Tf-20) ???????


Bonjour, j'ai le même exercice et je me pose exactement la même question que Clem6, je ne comprend pas comment vous êtes passé de 1.7*10^3*20*(Tf-20) à  Q air = -2.4*10^5J sachant que Tf est une inconnue... >.<



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