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Thermo - Changement de phase
Bonjour,
Je suis entrain de travailler le chapitre du changement de phase en thermodynamique, et je fais face à une incompréhension.
Il s'agit du calcul de masse formée après un changement de phase.
Comment puis-je, par exemple, calculer la quantité de masse de glace qui s'est formé après/pendant que l'eau liquide change de phase.
Certaines fois nous utilisons l'enthalpie, d'autres l'énergie interne mais je ne comprends pas pourquoi.
Il y a certaines un point que je n'ai pas saisis.
Quelqu'un serait m'éclairer sur le sujet.
Merci.
Cordialement,
Bonjour
Si le changement de phase s'opère à pression fixe, l'échange thermique (quantité de chaleur reçue ou perdue) est égal à une variation d'enthalpie.
Le plus simple serait que tu fournisses un énoncé d'exercice que tu ne comprends pas bien et pose des questions précises sur ce qui te bloque.
Bonjour
Si le changement de phase s'opère à pression fixe, l'échange thermique (quantité de chaleur reçue ou perdue) est égal à une variation d'enthalpie.
Le plus simple serait que tu fournisses un énoncé d'exercice que tu ne comprends pas bien et pose des questions précises sur ce qui te bloque.
Ce n'est pas forcément un exercice qui me bloque même si ça donnerait un exemple. Mais c'est plus la compréhension.
Par exemple si je fais chauffer de l'eau qui est initialement à -10°C jusqu'à 20°C. Cela veut dire que si je calcul la variation d'enthalpie entre l'état initial et final, il y aura donc
- Une variation classique entre -10°C et 0°C,
- plus une variation pendant le changement de phase faisant intervenir la chaleur latente, la masse, d'eau liquide dans ce cas, formée et la température du changement de phase.
- Puis la variation d'enthalpie entre 0°C et 20°C ?
Est-ce correcte ?
Oui. La variation d'enthalpie d'une masse « m » de glace passant de ti=-10°C à tf=20°C sous pression constante normale s'écrit :
L'enthalpie massique de fusion de la glace, déterminée à 0° sous la pression normale est aussi appelée chaleur latente massique de fusion de la glace :
(mesurée en J/kg)
Je suppose les deux capacités thermiques massiques isobares indépendantes de la température sur les intervalles de températures utiles ici.
Pression normale : 1013hPa
Oui. La variation d'enthalpie d'une masse « m » de glace passant de ti=-10°C à tf=20°C sous pression constante normale s'écrit :
L'enthalpie massique de fusion de la glace, déterminée à 0° sous la pression normale est aussi appelée chaleur latente massique de fusion de la glace :
Je suppose les deux capacités thermiques massiques isobares indépendantes de la température sur les intervalles de températures utiles ici.
Pression normale : 1013hPa
Très bien, merci beaucoup.
Certaines fois nous utilisons l'enthalpie, d'autres l'énergie interne mais je ne comprends pas pourquoi.
Je n'avais pas encore pris le temps de répondre à cette question. Tout dépend des conditions expérimentales :
Pour un transfert thermique à volume fixe :
Q =
U
Pour un transfert thermique à pression fixe ou sous pression extérieure fixe :
Q =
H
Tu as une fiche de cours qui approfondit ces notions sur le forum ici. Les cinq premiers paragraphes en particulier. Pour le reste : tout dépend des exigences de ton programme.
Premier principe de la thermodynamique
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