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Thermo

Posté par
Selimhabibi
05-01-21 à 20:08

Bonjour,
Suite à plsrs essaies, je n'arrivais pas à faire cet exo...
On veut augmenter de 10 degré Celsius la température de 100g de h2o (s), de 100g de H2O(l) et de 100g de H2O(g)
On sait que la capacité thermique molaire de h2o(s) et de h2o(g) vaut 37,8j/mol k
Et 33,58j/mol k
Classer ces trois expériences par ordre de l'énergie thermique quelle nécessitent
Je sais que la formule de l'énergie thermique vaut q= m c delta T
Mais je vois vrmt pas ce qu'il faut Faire
J'ai beau regarder l'exercice, la cloche ne vient pas
Et je voudrais également savoir pk si j'ai Q= mc(h2o) delta T
Je dois prendre la masse de la solution en entier
Merci d'avance pour tout aide !

Posté par
vanoise
re : Thermo 05-01-21 à 20:11

Bonsoir
Il faut aussi tenir compte des changements d'états physiques...

Posté par
Selimhabibi
re : Thermo 05-01-21 à 21:47

Bonjour,
Oui je sais que je dois tenir compte des changements d'état
Mais je ne parvient pas à faire le raisonnement
Pour moi
On a la phase de glace—> eau
Eau —> vapeur d'eau
Mais je n'arrive pas à faire plus  

Posté par
vanoise
re : Thermo 05-01-21 à 22:12

Pour chacun des trois cas, il faudrait connaître la température initiale pour savoir s'il y a ou non changement d'état.

Posté par
Selimhabibi
re : Thermo 05-01-21 à 22:22

On connaît le delta t
Mais je ne vois pas comment je peux trouver la température initiale je peux savoir quelle peut être de 0 degré —> négative

Posté par
vanoise
re : Thermo 05-01-21 à 23:04

Je prends l'exemple du liquide  : si sa température initiale est inférieure à 90°C, l'échauffement de 10°C se fait sans changement d'état physique.  Si la température est supérieure à 90°C, il faut tenir compte de la vaporisation.
Sans indication des températures initiales et sans indications des chaleurs massiques de changements d'état, il faut supposer que les échauffements se font sans changement d'état physique.  Il suffit donc d'appliquer la formule que tu as indiquée à chacun des trois cas.

Posté par
Selimhabibi
re : Thermo 05-01-21 à 23:25

Merci beaucoup pour ton aide j'ai compris
J'ai une autre question dont je bloque aussi concernant la thermochimie aussi
Exo: calculer l'énergie thermique nécessaire pour transformer un bloc de 200g de glace à -18 degré celsius en vapeur d'eau à 120 degré Celsius.
Ch2o(s)= 37,8 j/mol k
Ch2o (g)=33,58 j/mol k
Delta H fusion= 6,01 kJ/mol
Delta h vapeur=40,7 kj/ mol

J'ai essayé ce calcul car le fait de passer de glace à eau on a la phase de glace —> eau liquide
Eau liquide à vapeur d'eau
Mais je n'arrive pas à la bonne réponse  Q= m eau ^ c eau glacée ^ delta t + m eau ^ c eau liquide ^ delta t + m eau ^ c eau gaz ^ delta t + m ^ delta h fusion + m * delta h vap
Merci pour ton aide

Posté par
vanoise
re : Thermo 06-01-21 à 10:46

Il faut envisager les étapes suivantes :
1° : échauffement de la glace de -18°C à 0°C
2° : fusion de la glace à 0°C
3° : échauffement du liquide de 0°C à 100°C
4° : vaporisation du liquide à 100°C
5° : échauffement de la vapeur de 100°C à 120°C.
Peux-tu détailler ton calcul ?

Posté par
Selimhabibi
re : Thermo 06-01-21 à 12:56

Oui j'ai fais ça mais jobtiens ps la bonne réponse
J'ai fais
200*37,8*18+200*6010+200*4,184*100+200*40700+200*33,58*20
Jobtiens un nombre bcp plus grand que celui que je dois obtenir

Posté par
vanoise
re : Thermo 06-01-21 à 13:04

Fais bien attention aux unités des grandeurs fournies. Ces grandeurs sont les grandeurs molaires et non les grandeurs massiques...

Posté par
Selimhabibi
re : Thermo 06-01-21 à 13:08

J'ai pris comme unité joule mais dans tt les cas si c'était question d'unité j'aurai obtenue la même chose mais juste des 0 en plus or ce n'est pas le cas ...
donc je narrive vrmt pas a voir où est lerrreur

Posté par
vanoise
re : Thermo 06-01-21 à 13:59

Il faut effectivement bien faire la différence entre joules et kilojoules mais pas d'erreurs de ce côté là. Lors d'un échauffement sans changement l'état, la quantité de chaleur reçue peut s'écrire de deux façons différentes ;
1° : Q=m.c.T où c désigne la capacité thermique massique mesurée en J.K-1.kg-1 ou en J.K-1.g-1
2° : Q=n.Cm.T où n désigne la quantité en moles et Cm la capacité thermique molaire mesurée en J.K-1.mol-1 .
De même pour les changements d'état, il faut bien distinguer les enthalpies massiques de changements d'états (mesurées en J/kg ou J/g) des enthalpies molaires de changements d'états, mesurées en J/mol ou kJ/mol.

Posté par
Selimhabibi
re : Thermo 06-01-21 à 14:01

Ah d'accord je comprends mais comment savoir lequel utilise dans les exercices

Posté par
vanoise
re : Thermo 06-01-21 à 14:06

Si cela n'est pas indiqué de façon explicite : bien faire attention aux unités.



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