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Calorimétrie
Bonsoir à tous ,
SVP besoin d'indication sur cet exercice sur lequel je bloque dessus
Exercice
Nous possédons une masse Mess =260g d'essence que l'on brûle pour échauffer M=4Kg de glace initialement à -20°C sous la pression atmosphérique : Quelle est la température finale de la vapeur obtenue ?
Données
Lf = 352 KJ/Kg
Pouvoir calorifique de l'essence Less=48.103KJ/Kg
Lv=2256KJ/Kg
Cglace = 2000 J/Kg/K
Ceau= 4185,5 J/Kg/K
Cvap = 2020 J/Kg/K
Pour ma façon j'ai compris que les 3 transformations suivantes auront lieu :
Solide ( glace ) 
Liquide ( eau ) Gaz ( vapeur ) .
Aussi :
Pour le système S1 Froid , 
1 = -20°C , m1= 4Kg , 2 ( finale ) = ? On considère 2= 0°C , ainsi on peut calculer la quantité d'energie ( chaleur ) pour passer de l'etat solide à l'etat liquide Q= m1.Cglace.(f-i ) = 1,6 . 105J ;
Mais je ne vois pas trop comment continuer avec comme par exemple les chaleurs latentes de fusion , vaporisation là etc... . je sais au moins que Q= m.L
Merci d'avance pour votre aide .
Bonjour
La quantité de chaleur reçue lors d'un changement d'état est de la forme :
Q=m.L
avec L : chaleur latente massique du changement d'état. A adapter à chaque changement d'état possible. Il faut bien identifier les différentes étapes pour la glace.
Le transformation globale étant adiabatique, la somme de toutes les quantités de chaleur, y compris celle de combustion de l'essence, est nulle.
Je te laisse faire une proposition.
Ok
Primo
°Solide ( glace ) Liquide ( eau )
Q1 = m1Lf avec m1=M
°Liquide Gaz ( Vapeur )
Q2= m2Lv
° Combustion de l'essence
Qess= MessLess
On aura Q1+Q2+Qess= 0
°Je comprends pas bien ce que vous entendez par "identifier plusieurs étapes pour la glace"
Ok
Primo
°Solide ( glace )
Liquide ( eau )
Q1 = m1Lf avec m1=M
°Liquide
Gaz ( Vapeur )
Q2= m2Lv
° Combustion de l'essence
Qess= MessLess
On aura Q1+Q2+Qess= 0
°Je comprends pas bien ce que vous entendez par "identifier plusieurs étapes pour la glace"
C'est plus compliqué que cela !
Pour la glace :
étape 1 : échauffement de la glace de -20°C à 0°C : Q1= ...
étape 2: liquéfaction de la glace à 0°C : Q2=m.Lf
étape 3 : échauffement de la glace fondue (eau liquide) de 0°C à 100°C : Q3=...
étape 4 : vaporisation de l'eau à 100°C : Q4=m.Lv
étape 5 : échauffement de la vapeur d'eau de 100°C à tf : Q5=...
Attention : en brûlant, l'essence perd de la chaleur, celle reçue par la glace. Avec les convention de signe habituelles :
Qess=-Mess.Less
Logique : pour avoir une somme de toutes ces quantités nulle, il faut qu'au moins une d'entre elles soit négative.
En écrivant que la somme de toutes ces quantités de chaleur est nulle, tu vas obtenir une équation à une seule inconnue : tf...
Ok merci . Mais j'ai tout de même une question SVP , Qu'est-ce qui nous permet ici de dire que la transformation est adiabatique ? L'indice ?
Cela doit bien être indiqué d'une façon où d'une autre dans l'énoncé complet. Sinon, il faut le supposer car il s'agit de la seule méthode possible ; cela revient à considérer que toute la chaleur cédée par la combustion de l'essence est entièrement reçue par la glace. C'est évidemment une simplification de la réalité car une petite partie de la chaleur de combustion de l'essence va être cédée à l'air ambiant et au récipient où se produit l'expérience.
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