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calorimétrie
Bonjour ou bon soir les infatigables je voulais juste avoir une aide sur une petite question :
Dans un calorimétre de capacité thermique C=56 J K^-1 on verse 100g d'eau. La température d'équilibre est 25°c. On introduit alors un morceau de glace pesant 50 g et ayant une température de -10° . On laisse s'établir L'équilibre thermique .
1/ Dans quels domaines ,a priori, se situe la température d'équilibre ? Montrer que celle-ci ne peut qu'être inférieure ou égale à 0°c
Bonsoir,
Cet exercice nécessite de connaître :
a) Les capacités thermiques massiques de l'eau et de la glace.
b) La chaleur latente de fusion de la glace.
Si elles ne figurent pas dans l'énoncé une recherche de ces données est indispensable.
Effectivement les données sont à ma disposition je les ai omis dites moi comment je dois procéder sans calcul
On va conjecturer que le système { eau + calorimètre } en se refroidissant jusqu'à 0°C cède à la glace une quantité de chaleur Q qui est inférieure à la quantité de chaleur Q' nécessaire pour faire fondre cette glace entièrement.
Pour cela, à l'aide des données de l'énoncé :
a) Calculer numériquement Q
b) Calculer numériquement Q'
Si Q < Q' la conjecture est démontrée : La glace ne fond que partiellement et la température d'équilibre est de 0°C
Soit Q" la quantité de chaleur nécessaire pour amener la glace de -10°C à 0°C
La nuit portant conseil je me suis rendu compte que pour démontrer correctement la conjecture que j'ai exposée, il faut aussi démontrer que Q>Q"
Si on a simultanément :
Q>Q" et Q<Q' on a bien démontré que :
a) La glace arrive à sa température de fusion
b) La glace fond partiellement.
On peut même alors, même si cela n'est pas demandé, calculer la masse restante à l'équilibre.
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