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Calorimétrie et bouteille thermos
Bonjour.
J'ai un exercice de calorimétrie à faire et je maitrise mal ce cours donc je viens vous demander de l'aide.
=> L'énoncé :
Une bouteille thermos peut être considérée comme un calorimètre, c'est à dire un système de faible capacité thermique et pouvant pratiquement isoler thermiquement son contenu du milieu extérieur.
a) Pourquoi qualifie-t-on une transformation ayant lieu dans un calorimètre, de monobare ?
Montrer que pour un système subissant une telle transformation 
H = Q
b) On place une masse m = 580g d'eau dans la bouteille, on attend l'équilibre thermique et on mesure
1 = 20°C. On ajoute ensuite une autre masse m = 580g d'eau à
2 = 80°C dans la bouteille, on attend à nouveau l'équilibre thermique et on mesure
éq = 49°C.
i) Quelle aurait été la température éq,0 si la capacité thermique de la bouteille était nulle ?
ii) Déterminer la valeur de la capacité thermique Ct de la bouteille thermos utilisée. On peut lire sur la notice fournie par le constructeur du calorimètre que la masse équivalente en eau de la bouteille et de ses accessoires est mc=40g. Commenter cette valeur numérique.
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Pour le a) : Le calorimètre est imperméable aux échanges de chaleur (adiabatique ?) mais je ne vois vraiment pas le rapport avec la pression....
Cela aurait-il à voir avec le fait que l'eau est incompressible et que dans ce cas l'échange de chaleur est le même à volume ou pression constant ?
On aurait alors H 
U
ce qui expliquerait que H = Q car sous pression constante U = Q ?
Pour le b) : pour être franc je ne sais absolument pas comment commencer...
Merci de bien vouloir m'éclairer.
b)
i)
Si la capacité thermique de la bouteille était nulle, on aurait :
0,58 * Ceau * 80 + 0,58 * Ceau * 20 = (2 * 0,58) * Ceau * Theta final
0,58 * 80 + 0,58 * 20 = (2 * 0,58) * Theta final
Theta final = 50°C
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ii)
Si la capacité thermique de la bouteille n'est pas nulle, appelons-la C on a:
0,58 * Ceau * 80 + C * 80 + 0,58 * Ceau * 20 = (2 * 0,58) * Ceau * Theta final + C * theta final
Avec Ceau = 4180 J/(kg.K) et Theta final = 49°C
0,58 * 4180 * 80 + C * 20 + 0,58 * 4180 * 20 = (2 * 0,58) * 4180 * 49 + C * 49
242440 + 20C = 237591,2 + 49C
29C = 4848,8
C = 167,2 J/K
Ce qui correspond à une masse m d'eau telle que : m = 167,2/4180 = 0,04 kg , soit donc m = 40 g
Et donc la masse équivalente en eau de la bouteille et de ses accessoires est mc=40 g
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Sauf distraction. 
Excuse moi mais en relisant ta réponse à la partie ii) j'y ai remarqué une petite incohérence, entre ton premier calcul et ton deuxième tu as modifié un des termes. Dans le premier calcul premier terme tu as comme facteur de la capacité calorifique de la bouteille 80°C, soit T2, alors que dans la ligne d'en dessous, toujours dans le premier terme ton T2 s'est transformé en T1 soit 20°C. Je ne sais pas si j'ai loupé une étape ou si il y a réellement une différence entre les deux calculs, et si oui quel température faut-il utiliser dans le calcul ?
ii)
0,58 * 4180 * 20 + 20.Ct + 0,58 * 4180 * 80 = 2 * 0,58 * 4180 * 49 + 49 Ct
242440 + 20 ct = 237591,2 + 49 Ct
29 Ct = 242440 - 237591,2
Ct = 16,27 J.K^-1
L'équivalent en eau du calorimètre est Eq = 167/4180 = 0,04 kg, soit 40 g
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