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la masse de glace

Posté par
saadia
08-01-16 à 15:55

Bonjour

J'ai un problème de thermodynamique que je n'arrive pas à résoudre.
Quelle masse de glace à -4 °c ,faut -t-il ajouter à 1 litre d'eau à 18°c ,pour obtenir de l'eau à 10°c ? on donne Ceau =1 cal.g-1.K-1 ;Cglace=0.5 cal .g-1K-1 et Lfusion =80 cal.g-1
et merci.

Posté par
J-P
re : la masse de glace 08-01-16 à 16:51

Soit m la masse (en g) de glace cherchée.

Pour amener cette masse m de glace de -4°C à 0°C sans changement dé'tat), il faut apporter une quantité de chaleur Q1 = m * Cglace * (Delta theta) = m * 0,5 * (0 - (-4)) = 2.m (cal)

Pour faire passer cette masse m de glace à 0°C en eau liquide à 0°C, il faut apporter une quantité de chaleur Q2 = m * Lf = 80.m (cal)

Pour faire passer cette masse m d'eau à 0°C en eau là 10°C, il faut apporter une quantité de chaleur Q3 = m * Ceau * (Delta theta) = m * 1 * (10 - 0) = 10.m (cal) §avec Ceau = 1 cal.g^-1.K^-1

Il faut donc apporter à la masse m de glace à -4°C, pour la faire passer à 10°C, une quantité de chaleur Q = Q1 + Q2 + Q3 = 92.m (cal)

Cette quantité de chaleur est amenée par le 1 L d'eau qui passe de 18 à 10 °C --> 92.m = 1000 * 1 * (18-10) (car 1 L d'eau ont une masse de 1000 g)

92.m = 8000
m = 87

La masse de glace est de 87 g
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On peut évidemment remplacer tout le blabla ci-dessus par l'équation qui traduit celui-ci...
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Remarque :

L'unité "cal" est obsolete et interdite... elle devrait être convertie en J (Joule)

Sauf distraction.



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