1)

Si theta équilibre est > 0, c'est que toute la glace a fondu.

150 * (50 - thetaE) + 0,2 * 4180 * (50 - thetaE) - 0,16 * 2060 * 23 - 0,16 * 333000 - 0,6 * 4180 * thetaE = 0

ThetaE = -3,3°C

Et donc on arrive à une absurdité. (puisque trouve thetaE< 0 en l'ayant supposé > 0)

Donc on peut conclure que theta équilibre sera <= 0
-----
2)
Si theta équilibre est = 0

a) soit m la masse de glace qui a fondu.

150 * (50 - 0) + 0,2 * 4180 * (50 - 0) - 0,16 * 2060 * 23 - m * 333000 - 0,6 * 4180 * 0 = 0

m = 0,125 kg

L'équilibre est donc à 0°C et il y a 0,2 + 0,125 = 0,325 kg d'eau à 0°C et 0,16 - 0,125 = 0,035 kg = 35 g de glace à 0°C.
-----
3)
Il faut que toute la masse M de glace ait été ramenée à 0°C sans fondre et que l'eau se soit transformée en glace (à 0°C)

150 * (50 - 0) + 0,2 * 4180 * (50 - 0) + 0,2 * 333000 - M * 2060 * 23 - 0 * 333000 - 0,6 * 4180 * 0 = 0

115900 = 47380 M
M = 2,45 kg
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Je n'ai rien relu. Vérifie.

Merci énormément pour ta réponse,

J'ai tout de même deux trois questions

Alors,

question 1, pourquoi un facteur 0,6 apparaît-il ? J'imagine que c'est 0,16 mais je veux m'en assurer.
Après, et celle ci me semble bien plus pertinente, pourquoi la transformation de la glace se voit elle systématiquement attribuer un signe négatif dans la variation d'enthalpie ?

Le reste pose les mêmes soucis.

Donc, pourquoi la transformation de la glace se voit elle systématiquement attribuer un signe négatif dans la variation d'enthalpie ?


Bonne soirée,
merci encore.
Clyde.

Oui, lire 0,16 au lieu de 0,6 (erreur plusieurs fois à cause de Copier-coller)

Je corrige le 1 avec quelques explications:

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1) Si theta équilibre est > 0, c'est que toute la glace a fondu.


- Le calorimètre a REFROIDI d'une quantité de chaleur |Q1| = 150 * (50 - thetaE)
- L'eau a REFROIDI d'une quantité de chaleur |Q2| = 0,2 * 4180 * (50 - thetaE)
- La glace s'est RECHAUFFEE (pour passer de -23 à 0°C en restant de la la glace) d'une quantité de chaleur |Q3| = 0,16 * 2060 * 23
- La glace s'est transformé en eau à 0°C, la quantité de chaleur nécessaire est de même signe que pour un ECHAUFFEMENT et vaut : |Q4| = 0,16 * 333000 (que se soit pour chauffer de la glace ou la faire passer de l'état glace à eau, il faut fournir de la chaleur, et évidemment s'il s'agissait de faire passer de l'eau de l'état liquide à la glace, le signe de la quantité de chaleur serait opposé, il faudrait alors "retirer" une certaine quantité de chaleur)
- La glace (devenue eau liquide à 0°C) s'est RECHAUFFEE d'une quantité de chaleur |Q5| = 0,16 * 4180 * thetaE  

Dans le bilan thermique, une fois l'équilibre atteint, la somme des quantité de chaleur ci-dessus est nulle ...
Mais on doit prendre un signe (exemple +) pour les machins qui ont refroidi en cours d'expérience et l'autre signe pour les machins qui se sont echauffés en cours d'expérience.

On a donc |Q1| + |Q2| - |Q3| - |Q4| - |Q5| = 0

150 * (50 - thetaE) + 0,2 * 4180 * (50 - thetaE) - 0,16 * 2060 * 23 - 0,16 * 333000 - 0,16 * 4180 * thetaE = 0

thetaE = -7°C

Et donc on arrive à une absurdité. (puisque trouve thetaE < 0 en l'ayant supposé > 0)

Donc on peut conclure que theta équilibre sera <= 0
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Sauf nouvelle distraction.  

Merci pour ton explication, j'ai bien compris pourquoi certaines variations d'enthalpie se voient attribuer un signe positif ou négatif, tout cela est arbitraire, et c'est nous qui décidons d'en déterminer le sens.
Pour la dernière question, j'imagine que les ( 50-0 ) ont été inversé pour faire en sorte de mettre ton signe positif, je trouve ta manipulation un peu plus complexe que de tout mettre directement en négatif mais ça fonctionne =)  

Merci!

J'ai un autre exercice qui me chagrine un peu,
La situation est la suivante.
On a une pièce qui est à 19°C e l'extérieur de la pièce à 0°C.
Il nous est demandé de trouver l'efficacité maximale de cette pompe, pour cela j'utilise la formule du rendement de la pompe à chaleur associée à l'inégalité de Clausius et ainsi obtenir le rendement de Carnot,
Au final ma formule est : Tc/(Tc-Tf) pour le rendement.
Simplement, le résultat est 15 et des poussières. Cela me semble très étrange pour un rendement
Donc est ce que je me trompe ?