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Thermodynamique - Méthodes des Mixtures
Posté par raphi
Bonjour,
Je bloque sur un exercice de thermodynamique et j'aurais besoin d'aide.
Voilà l'énoncé :
Citation :
"Un calorimètre parfaitement isolé dont la capacité thermique est négligeable contient de l'eau de masse Ma=1kg à la température Ta=20°C dont la capacité thermique massique est ca=4,18 kJ.kg-1.K-1
On plonge de l'aluminium solide à la température Tb = 90°C, dont la capacité thermique massique est cb=0,920 kJ.kg-1.K-1 et la masse Mb = 0,5kg.
1) Exprimer l'enthalpie massique d'un système purement thermique de masse m
2) Déterminer l'enthalpie initiale du système complet (indiquer les approximations)
3) Déterminer la température finale du système à l'équilibre"
"Un calorimètre parfaitement isolé dont la capacité thermique est négligeable contient de l'eau de masse Ma=1kg à la température Ta=20°C dont la capacité thermique massique est ca=4,18 kJ.kg-1.K-1
On plonge de l'aluminium solide à la température Tb = 90°C, dont la capacité thermique massique est cb=0,920 kJ.kg-1.K-1 et la masse Mb = 0,5kg.
1) Exprimer l'enthalpie massique d'un système purement thermique de masse m
2) Déterminer l'enthalpie initiale du système complet (indiquer les approximations)
3) Déterminer la température finale du système à l'équilibre"
Pour la question 1), je trouve :
h (enthalpie massique) = H / m = U0/m + (Cv/m)(T-T0) + PV/m
(V=constant
dU = cvdT = 
Q H = U + PV)
2) Pour la question 2 je trouve :
H0 = H - Maca(Tf - Ta) - Mbcb(Tf - Tb)
(Système purement thermique :
H = U
V = constant
Relation de Mayer 
Cp - Cv = 0 d'où Cp = Cv = C
On suppose l'équilibre atteint quand Tfa = Tfb = Tf
H = Ma
ha + Mbhb
dH = Ma
]dha + Mbdhb
H - H0= Ma
ca(Tf-Ta) - Mbcb(Tf-Tb))
3) Et là je ne vois pas comment faire : peut être en posant
Q = 0 (parfaitement isolé)
Ce qui impliquerais dH = 0 et permettrait un calcul mais qui donne Tf = 157K ... Ce qui est absurde ...
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