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Probléme avec l'étude du calorimétre
Bonjour a tous!!
Je suis entrain de realisé un travail de physique-chimie qui porte sur l'étude du calorimétre, neanmoins je n'arrive pas a calculer la température du premier équilibre θe et la température du second équilibre θee. J'apprécierais enormément si vous pourriez m'aider. je vais saisir les valeurs donner pour cette exercice en bas, merci pour votre temps!
Un élève réalise le protocole suivant:
♯ Versez 0,3 litres d'eau à température ambiante dans le calorimètre et mesurez cette température θ1
♯ Chauffez 1 litre d'huile dans un chauffe ballon.
♯ Quand la température de l'huile atteint θ2 = 120°C, versez la dans le calorimètre. ♯ Attendez l'équilibre thermique et notez la température Oe
♯ Prenez un glaçon du congélateur, pesez-en la masse m3 et déposez le dans le calorimètre.
♯ Attendez l'équilibre thermique et notez la température θee
Les sources de distractions étant nombreuses, l'élève pris les notes suivantes au brouillon: θ1= 22°C
congélateur -6°C
m = 5,1g
Malheureusement, aucune information sur les deux températures d'équilibreθe et Oee. L'objectif de cet exercice est de faire une approximation par le calcul ces deux valeurs (en considérant que le calorimètre est parfait).
Voila les donnéés:
Capacité thermique massique de l'eau ceau = 4185 J.kg-1.K-1
Capacité thermique massique de la glace cglace = 2060 J.kg-1.K-1
Capacité thermique massique de l'huile chuile = 2,00 kJ.kg-1.K-1
Chaleur latente de fusion de la glace L f = 333,55 kJ.kg-1
Masse volumique de l'huile ρhuile = 600 g.L-1
Masse volumique de l'eau ρeau = 1,00 kg.L-1
Bonjour,
Il me semble que les données sont suffisantes . On va bien voir ...
Il suffit de suivre les étapes physiques ; Je commence :
1 - 0.3 L eau à 22 ° plus 1L huile à 120 ° donne un mélange de .... litre à T = ....
A vous de répondre .
Attention , les 2 liquides n'ont pas la même chaleur massique .
On ne connaît pas la masse volumique de l'huile , on est obligé de la prendre comme celle de l'eau par exemple si l'on veut continuer l'exercice .
J'ai choisi de transformer l'huile en "équivalent eau " pour continuer .
C'est impossible de trouver la température d'un mélange supérieure à celle du composé le plus chaud .
Donc il faudrait utilisé la formule suivante?
On veut rechercher Q2 puisque il a la quantité de chaleur la plus chaud donc on fait:
Q2= m2+C2x(O2finale-O2initiale)
Neanmoins je suis toujours confu sur ce calcule, quelle est la capacité thermique du corps et quelle est la température d'équilibre. De l'aide stp
On suppose que la densité de l'huile = 1 ( comme l'eau )
Calcul de l'huile en " équivalent eau " en capacité thermique :
1 . 2000 = x . 4185
x = 0.478 L
On peut remplacer fictivement l'huile par 0.478 L d'eau .
On a maintenant 0.3 L eau à 22° et 0.478 L d'eau à 120 ° : quelle est la température finale du mélange ?
C'est à vous de la trouver , il y a des exemples sur Internet .
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