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Dissolution du chlorure de calcium dans un calorimètre.
Salut, Voici un exercice en apparence simple mais hautement subtile.
Dans un calorimètre de capacité calorifique K=100J/k, contenant 250g d'eau, on introduit 30g de chlorure de calcium(CaCl2) dont le pouvoir calorifique molaire est de 15KJ/mol. C'est à dire que lorsqu'on dissout 1 mole de ce composé, il libère 15KJ d'énergie calorifique. Tout le chlorure de calcium se dissout dans l'eau.
Déterminer la la variation de température subie par le Calorimètre.
On donne masse molaire du calcium=40g/mol, chlorure=35.5g/mol. La chaleur massique du mélange sera Ce=4190J/kg/k.
J'ai essayer de raisonner comme suit:
soit Q la quantité de chaleur libérée par cette dissolution et Q' la quantité de chaleur reçu par le calorimètre: Q+Q'=0 =>Q=-Q'. avec ce raisonnement je trouve que cette variation est de: -3.8kelvins. Je sais que cette réponse est fausse car la variation de température ne peut pas être nulle car le calorimètre reçoit de la chaleur il n'en fournit pas!
S'il vous plait j'ai juste besoin d'une piste.
Bonjour.
Vos soucis viennent simplement du signe de la quantité de chaleur liée à la dissolution du chlorure de calcium.
Si la dissolution d'un soluté est exothermique, elle libère de la chaleur et la chaleur molaire de dissolution est négative ; si elle est endothermique, elle "consomme" de la chaleur, et la chaleur molaire de dissolution est positive.
Cela est indiquée indirectement dans l'énoncé...
C'est à dire que lorsqu'on dissout 1 mole de ce composé, il libère 15kJ d'énergie calorifique.
soit, numériquement :
Pour le reste, je crois que vous pouvez vous en sortir ; une remarque cependant concernant les notations...
le symbole pour kilo est k et non K
le symbole pour Kelvin est K et non k
pouvoir calorifique molaire est de 15KJ/mo
Ce=4190J/kg/k
A plus.
Bonsoir et merci pour votre réponse.
J'apprécie beaucoup la remarque au sujet des unités. L'empressement nous fait souvent oublier qu'il y a des conventions à respecter. Ce n'est pas normal je le reconnais.
En effet, je crois que le centre de mon problème vient du fait que je ne considérais pas négative la quantité de chaleur du chlorure de calcium.
En raisonnant comme vous, je trouve:
Théorème de l'équilibre thermique:
Q+Q'=0 => Q=-Q' =>(m.c+K).T= -Q' => T=-Q/(m.c+K).
J'obtiens T=3.2K
Q=quantité de chaleur produite par la dissolution.
Q'=quantité de chaleur du système{calorimètre+mélange(eau et composé)}
T=élévation de la température.
m=masse du mélange(eau + composé)
c=chaleur massique de l'eau.
K=capacité calorifique de calorimètre.
T = 3.53 K
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