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Thermodynamique (Calorimétrie )
Bonjour,
Je bloque sur un exercice de calorimétrie, je précise que je suis en 1ère année de DUT Mesures Physiques alors voici le sujet:
Un corps de masse m = 1400g, de capacité thermique massique c = 0,52 J.K-1.g-1, sortant d'un four à 200°C est plongé dans l'eau à 0°C d'un calorimètre dont l'équivalent en est M = 7354g. La température finale du système se stabilise à θ.
Au moment de l'immersion du corps, une masse d'eau x = 10g est vaporisée à une température de 100°C.
1. Calculer θ sans tenir compte de la vaporisation.
2. Calculer θ en tenant compte de la vaporisation.
J'arrive à établir tout les transferts thermiques en calcul littéral mais je bloque à l'application numérique avec l'équation calorimétrique puisque je ne connais pas la masse d'eau initiale dans le calorimètre.
Toute aide sera la bienvenue 😁
Bonsoir
Les valeurs en eau des calorimètres usuels sont de quelques dizaines de grammes. Je pense donc que M=7354g représente la somme (masse eau + valeur en eau calorimètre).
C'est d'abord ce que je me suis dit mais je ne peux pas connaître la masse précise d'eau hors j'en ai besoin pour calculer le premier transfert thermique...
j'en ai besoin pour calculer le premier transfert thermique...
Non puisque le calorimètre et l'eau sont initialement à la même température . Pour t'en convaincre, fais un calcul littéral en posant M= Me+Mc : masse d'eau + valeur en eau du calorimètre. Tu vas constater que les résultats font toujours intervenir la somme (Me+Mc ) et jamais Me seule.
Non en fait je ne comprends toujours pas quelque chose 😅, comment peut-on faire les calculs uniquement avec la valeur de M sans connaître ni Me ni Mc ?
L'ensemble {eau,calorimètre} passe de la température commune 0°C à la température commune 
(en °C). La chaleur reçue par l'ensemble (ou variation d'enthalpie si l'expérience sedéroule à pression constante) est :
H1=Q1=M.ceau.
Le solide passe de la température i=200°C à la température . Sa variation d'enthalpie (chaleur reçue) est :
H2=Q2=m.c.(-i)
Le calorimètre est supposé parfaitement isolé : le mélange s'opère de façon adiabatique :
H1+H2=0
Tu vois bien que Me n'intervient pas directement dans le calcul. Tu postes au niveau post-bac : j'ai donc fait intervenir les variations d'enthalpie. Si cette notion n'est pas connue encore, laisse tomber et garde les quantités de chaleur, cela revient au même sous pression constante.
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