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détermination de la capacité calorifique d'un corps liquide

Posté par
lkhlghali
13-02-14 à 15:47

Bonjour,
énoncé de tp:
mesure de la capacité calorifique d'un corps liquide(alcool)
principe appliqué:la somme de Qi=0 dans  un systéme isolé thermiquement
Questions:
1-calculer la valeur en eau du calorimétre(ue), je ve l'expersion !
2-calculer la capacité calorifique et la chaleur spécifique de l'éthanol C2H5OH!
aidez-moi vite stp!

Posté par
lkhlghali
le mode opératoire de tp 13-02-14 à 16:15

1-détermination de la valeur en eau du calorimétre:
prendre 100ml d'eau
mesurer T1=température initiale
prendre 100ml d'eau chaude et mesure T2
verser l'eau chaude dans le calorimétre,puis attendre un moment pour mesurer Tequilibre

2-déterminatin de la capacité calorifique de l'alcool:
prendre 5ml d'alcool(éthanol),ou peser cette quantité et donner sa masse m(éthanol)
mettre l'alcool dans un erlen et chauffer au bain marie.
mesurer la termparature t2'
verser l'alcool dans le calorimétre (le calorimétre contient de l'eau a t1'=tequilibre)puis,mesurer de la température du mélange (Teq')

Posté par
Iamat
re : détermination de la capacité calorifique d'un corps liquide 13-02-14 à 16:56

Salut,

1)
masse eau calorimètre * Ceau *(Teq-T1)+masse eau * Ceau *(Teq-T2)=0

il n'y qu'une inconnue "masse eau calorimètre" qui représente la masse d'eau équivalente au calorimètre.




2)
(masse eau calorimètre+masse eau dans calorimètre) * Ceau *(Teq'-T1')+masse alcool*Calcool*(Teq'-T2')=0

il n'y qu'une inconnue Calcool qui est la capacité calorifique de l'alcool.

PS tu as écris

Citation :
verser l'alcool dans le calorimétre (le calorimétre contient de l'eau a t1'=tequilibre)


je suppose que t1'= tequilibre de la question précédente car sinon ça n'a pas de sens.

Posté par
lkhlghali
re 13-02-14 à 18:14

j'ai pas compris ta solution , é j'ai pas trouvé aussi les mémes experersions comme toi explique moi en détaille si ta direnge pas
observation: Talcool=16
é ρ(masse volumique)=0.79g/cm^3

Posté par
Iamat
re : détermination de la capacité calorifique d'un corps liquide 13-02-14 à 22:30

explique moi la tienne je te dirai si je suis d'accord

Posté par
lkhlghali
d'accord 14-02-14 à 10:09

on prend :
T1=15c
T2=58c
teq=30c
teq'=31c
Talcool=16c
ρ(masse volumique)=0.79g/cm^3
pour le volume on prend 50ml d'eau pas 100ml
50ml=>m=50g
Q1:l'eau froide
Q2:l'eau chaude
Qcal:calorimétre
Q1+Q2+Q3=0=>me*Cp(teq-T1)+me*Cp(teq1-t2)+Ccal*(teq1-t1)
=>50*1*(30-15)+50*(30-58)+Ccal(30-15)=0
=>Ccal=-(50*15+50*(-28))/15
Ccal=43.3cal/K
Ue=43.3cal/K
c'est ma solution pour la 1er question

Posté par
lkhlghali
pour la 2éme question 14-02-14 à 10:22

Q1=(m1+m2)*cp(H2o)(teq'-teq)
Qcal=Ue*Cp(H2o)*(teq'-teq)
Qalcool=masse alcool*Calcool*(Teq'-T2')
Q1+Qcal+Qalcool=0=>
100*(31-30)+(43.3*1)*(31-30)+3.95*Cethanol*(31-16)
=>100+43.3+63.2Cethanol=0
143.3=63.2Cethanol
Cethanol=-2.26
est ce que c vrai sa ??

Posté par
Iamat
re : détermination de la capacité calorifique d'un corps liquide 14-02-14 à 11:10

on prend :
T1=15c
T2=58c
teq=30c
teq'=31c
Talcool=16c
ρ(masse volumique)=0.79g/cm^3
pour le volume on prend 50ml d'eau pas 100ml
50ml=>m=50g
Q1:l'eau froide
Q2:l'eau chaude
Qcal:calorimétre
Q1+Q2+Q3=0=>me*Cp(teq-T1)+me*Cp(teq1-t2)+Ccal*(teq1-t1)

Ce calcul représente le cas suivant on verse une masse d'eau me à température T1 + une masse d'eau me à température T2 dans un calorimètre à température t1 si c'est ce qui a été fait alors c'est bon mais ce n'est as ce que tu disais au départ


=>50*1*(30-15)+50*(30-58)+Ccal(30-15)=0


=>Ccal=-(50*15+50*(-28))/15
Ccal=43.3cal/K
Ue=43.3cal/K

la réponse recherché est une masse donc l'unité n'est pas bonne



Q1=(m1+m2)*cp(H2o)(teq'-teq)
Qcal=Ue*Cp(H2o)*(teq'-teq)
Qalcool=masse alcool*Calcool*(Teq'-T2')
Q1+Qcal+Qalcool=0=>
100*(31-30)+(43.3*1)*(31-30)+3.95*Cethanol*(31-16)
=>100+43.3+63.2Cethanol=0
143.3=63.2Cethanol
Cethanol=-2.26

C est forcément >0 sinon plus tu donnes de l'énergie à l'éthanol plus il devient froid, ça défit les lois de la physique.

Le problème vient du fait que d'après tes mesures en mélangeant de l'eau à 30°C et de l'alcool à 16°c tu obtiens un mélange de 31°C ce qui voudrait dire qu'il y a eu une réaction chimique qui a libéré de la chaleur lors du mélange alcool eau. Comme il n'y a pas de réaction entre l'eau et l'alcool, soit tes mesures sont fausses, soit le calorimètre était chauffé par une source exterieure, soit tu ne mélangeait pas de l'eau et de l'alcool.

Posté par
lkhlghali
t'a raison 14-02-14 à 11:57

c pas moi qui mesurers les température c pour sa!
é la solution mnt ??

Posté par
Iamat
re : détermination de la capacité calorifique d'un corps liquide 14-02-14 à 12:00

tu ne peux pas trouvé la solution avec des données fausses si tu veux connaître la capacité thermique de l'éthanol cherche dans wikipédia

Posté par
lkhlghali
merci 14-02-14 à 12:03

bah je cherche a mes amis les vrais température et je revien aprés et je ss dsl pour la direngement

Posté par
lkhlghali
re 14-02-14 à 15:02

T1=15c
T2=58c
Teq1=38c
Teq2=39c

Posté par
Iamat
re : détermination de la capacité calorifique d'un corps liquide 15-02-14 à 18:16

si teq1 est la température l'eau avant mélange et si teq2 est la température du mélange après ajout de l'alcool à 16°C, tu as toujours le même problème car teq2>teq1



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