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problème que je n'arrive pas à résoudre...
demain j ai un test et la je n y arrive pas est ce que qqn peut m aider????
On dépose un cylindre de cuivre de masse de 1,3 kg et de température 513 °C dans un calorimètre de capacité calorifique =120 J/K contenant 270 g de glace à température de 118 K(le calorimètre se trouve à la même température.)
Calculer la température d'équilibre.
A cete température l'eau se trouve-t-elle sous forme solide, liquide, gazeuse ou sous forme mixte?(si l'eau se trouve en deux états simultanément, calculer la part en % de cette eau se trouvant sous forme liquide)
merci beaucoup
*** message déplacé ***
Bonjour quand même...
En postant aussi les données qui vont avec l'exercice, tu aurais probablement eu plus facilement une réponse.
chaleur massique du cuivre (à pression constante) cCu = 0,38.103 J.kg-1.K-1
chaleur massique de la glace (à pression constante) cgl = 2,10.103 J.kg-1.K-1
chaleur massique de l'eau (à pression constante) ceau = 4,18.103 J.kg-1.K-1
chaleur latente de fusion glace-eau : LF = 3,336.105 J.kg-1
Il faut faire une ou plusieurs hypothèses.
En notant
. cc la capacité calorifique du calorimètre
. me la masse de glace (ou de mélange glace + eau ou d'eau) = 0,27 kg
. mCu la masse du bloc de cuivre = 1,3 kg
Est-il possible que toute la glace soit transformée en eau ?
Il faut pour cela fournir au calorimètre et à la glace une énergie
Q = (cc + me.cgl).(273 - 118) + me.LF
Q = (120 + 0,27 * 2,10.103).155 + 0,27 * 3,336.105 = 106 485 + 90 072 = 196 557 J
Il faut donc que le bloc de cuivre en se refroidissant de 513 °C à 0 °C soit capable de fournir cette énergie. Or il devrait fournir alors
Q' = mCu.cCu.(513 - 0) = 1,3 * 0,38.103 * 513 = 253 422 J
Donc... il y a une énergie disponible pour échauffer la glace totalement fondue en eau.
Il faut continuer. A supposer que la température n'atteigne pas 100 °C, température de vaporisation de l'eau sous la pression atmosphérique, quelle sera la température d'équilibre ?
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