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Enthalpie (QCM PACES)

Posté par
Nitriikx
26-09-15 à 13:31

Bonjour, j'ai fait de nombreux QCM puis vérifié avec le corrigé mais il y a une proposition que je n'arrive pas à comprendre. D'après le corrigé cette proposition est vraie :
"Dans les mêmes conditions, 100 g de fer ou 100 g de cuivre permettent d'élever la température d'un même volume d'eau de 5°C."
Données de l'exercice:
Cp(Fe)= 0,449 J/g/K   ;    M(Fe)= 56 g/mol

Cp(Cu)= 0,385 J/g/K   ;    M(Cu)= 63,5g/mol

Pouvez-vous m'expliquer pourquoi cette proposition est vraie s'il vous plait ?

Posté par
vanoise
re : Enthalpie (QCM PACES) 26-09-15 à 14:18

Bonjour,
Si : "dans les mêmes conditions" signifie que les 100g de fer et les 100g de cuivre peuvent, en subissant une baisse identique de température, produire la même augmentation de température d'une même quantité d'eau : cela me parait faux si le système {eau - métal} évolue de façon adiabatique, l'état final correspondant à la hausse de 5°C étant un état d'équilibre thermique. Cela se démontre aisément : les capacités thermiques massique des deux métaux sont différentes.
En revanche, imagine un bloc de cuivre et un bloc de fer de même surface extérieure :cela est possible malgré la différence de masse volumique si les deux blocs sont de formes différentes. Ces deux blocs sortent en même temps d'un même four de température t1 élevée mais inférieure à 100°C et sont immergés chacun dans un récipient contenant 100g d'eau. Sortons le fer de l'eau dès que la température de l'eau a augmenté de 5°C : Sortons le bloc de cuivre dès qu'il a provoqué la même augmentation de température. Les deux blocs de métal ont bien provoqué la même augmentation de température mais pas pendant le même temps* : donc les conditions sont différentes et la proposition est fausse !
* : cela se démontre à partir de la loi de Newton sur la puissance thermique transmise par un solide à un liquide.
Bref : je ne vois pas, moi non plus, comment cette proposition pourrait être vraie !



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