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Problème de calorimétrie...
Bonjour à toutes et à tous,
Je plante littéralement devant l'exercice suivant :
"On sort un bloc de plomb de masse m = 280g d'une étuve à la température t = 98 °C.
On le plonge dans un calorimètre de capacité calorifique 209 J/°C contenant une masse m = 350g d'eau. L'ensemble est à la température initiale t = 16 °C. On mesure la température d'équilibre thermique t = 17.7 °C.
Détermine la chaleur massique du plomb."
Réponse : C(Pb) = 126,5 J.kg^-1.°C^-1.
A résoudre avec la formule Q = D.Delta(t) + m.C.Delta(t).
...Au secours. :/
Si vous pouviez m'expliquer comment faire...
Merci d'avance pour votre réponse,
Amurys
Bonjour,
La formule de base est : Q = m c (Tf - Ti)
Q en J
c en J.kg-1.°C-1 (ou en J.kg-1.K-1) (c => chaleur massique)
Tf et Ti en °C (ou K)
A la température d'équilibre, la quantité de chaleur fournie est égale à la quantité de chaleur absorbée (ou la somme des quantités de chaleur est nulle).
Ici, la chaleur fournie est fournie par le plomb.
QPb = mPb cPb (Tf - TiPb)
QPb = 0,28 cPb (17,7 - 98) = - 22,484 cPb J
(La quantité de chaleur est négative parce que c'est de la chaleur fournie)
Le calorimètre récupère une partie de cette chaleur :
Qcal = 209 (17,7-16) = 355,3 J
L'eau récupère le reste :
Qeau = meau ceau (Tf - Ti)
ceau = 4,186.103 J.kg-1.°C-1
Qeau = 0,350.4,186.103.(17,7-16) = 2,49067.103 J
Qeau + Qcal + QPb = 0
ou
Qeau + Qcal = |QPb|
2,49067.103 + 355,3 - 22,484 cPb = 0
ou
2,49067.103 + 355,3 = 22,484 cPb
cPb = (2,49067.103 + 355,3) / 22,484
cPb = 126,577566 J.kg-1.°C-1
cPb = 126,5 J.kg-1.°C-1
en admettant qu'il y ait 4 chiffres significatifs (ce qui n'est pas exact)
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