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TP calorimétrie

Posté par
Emmy1977
07-03-14 à 20:55

Alors voilà j'ai quelques questions préliminaires pour mon TP de calo de jeudi et j'aimerais un peu d'aide. Alors en gros l'énoncé. On cherche la masse en eau du calorimètre dans cette partie. On dispose d'un calorimètre de type Vase Dewar.
On dispose de 2 bains thermorégulés, l'un à "température ambiante" qui est stabilisé à 25°C et l'autre qui est "chaud" et stabilisé à 40°C environ. Verser 50mL d'eau permutée dans une éprouvette placée dans le bain thermorégulé "chaud".
Verser 50mL d'eau (mesurés à l'éprouvette) à température ambiante dans le calorimètre. Attendre que la température de l'eau dans l'éprouvette et dans le calorimètre soit stable.
Relever la température de l'eau de l'éprouvette du bain "chaud" notée 1. Relever la température de l'eau du calorimètre notée 2.
Verser alors rapidement l'eau "chaude" dans le calorimètre, agiter environ une minute et lorsque la température du système se stabilise, la relever (on la notera 3).
Vider le calorimètre, le rincer avec de l'eau permutée 2 fois, essuyer l'intérieur du calorimètre avec un papier absorbant et recommencer l'expérience 2 fois.

Les questions :

1) Quelle est la température initiale du calorimètre (justifier) ?
Alors je dirais que c'est la température de la salle vu que le calorimètre est en contact avec l'air de la salle.

2) Pourquoi faut-il rincer le calorimètre 2 fois avec de l'eau permutée alors qu'il ne contenait que de l'eau ?
Je dirai pour ne pas fausser les autres mesures de température, et donc pour faire baisser la chaleur "accumulée" dans le calorimètre.

3) Faire le calcul des masses en eau du calorimètre des 3 expérience. L'incertitude ne doit pas être supérieure à +ou- 2g.

C'est cette question que je ne comprends pas, je vois pas comment calculer la masse en eau du calorimètre. On a aucune masse. Si quelqu'un pouvait m'aider ce serait sympa.

Merci d'avance

Posté par
Coll Moderateur
re : TP calorimétrie 08-03-14 à 07:40

Bonjour,

On nomme "masse en eau" d'un calorimètre, la masse d'eau qui aurait la même capacité calorifique que le calorimètre.

Posté par
Emmy1977
re : TP calorimétrie 08-03-14 à 16:17

Ah d'accord mais faut-il utiliser la formule C=Cm*m*T ou C=Cm*m ? Je ne vois pas comment commencer

Posté par
Coll Moderateur
re : TP calorimétrie 09-03-14 à 08:05

"Formules"... "formules"...

Le calorimètre doit être représenté dans le bilan énergétique par une masse d'eau (inconnue ; on demande son calcul) m qui se nomme "masse en eau" du calorimètre !

Posté par
Emmy1977
re : TP calorimétrie 10-03-14 à 17:41

Ah donc quand on fait la somme de tous les Q on  rajoute m (la masse en eau du calorimètre) ? Désolé je suis longue à comprendre mais j'ai beaucoup de mal avec cette leçon.

Posté par
Coll Moderateur
re : TP calorimétrie 10-03-14 à 19:21

On ne peut additionner que des énergies entre elles.
On ne peut pas additionner des énergies avec une masse.

Mais on peut prendre en compte le calorimètre en cherchant quelle énergie il reçoit. Et faire "comme si" cette énergie avait été communiquée à une masse m d'eau. m est la "masse en eau" du calorimètre.

Peux-tu écrire les équations qui correspondent aux différentes quantités d'énergie échangées ?

Posté par
Emmy1977
re : TP calorimétrie 11-03-14 à 18:23

Alors oui j'ai ça :
Qcédée+Qreçue = 0 Qreçue= - Qcédée
Qcédée = meau*Ceau*(3-1)   - Qcédée = meau*Ceau*(1-3)
Qreçue = (meau+mC)*Ceau*(3-2) avec mC : masse en eau du calorimètre

Donc on a : (meau+mC)*Ceau*(3-2) = meau*Ceau*(1-3)
mC = (meau*Ceau*(1-3) - meau*Ceau*(3-2))/Ceau*(3-2) mC = (meau*((1-3)-(3-2))/(3-2) mC = (meau(1-3)/(3-2)) - meau

Est-ce ça ?

Posté par
Coll Moderateur
re : TP calorimétrie 11-03-14 à 20:00

Oui, c'est cela !

Posté par
Emmy1977
re : TP calorimétrie 12-03-14 à 20:47

Ok merci baucoup pour l'aide =)

Posté par
Coll Moderateur
re : TP calorimétrie 12-03-14 à 21:13

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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