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Thermodynamique pression
Bonjour à tous et merci de me lire, en fait j'aimerais me rassurer sur un énoncé
Un récipient isolé thermiquement mais percé d'un petit trou, contient 10 moles d'air sous la pression
atmosphérique P0 (capacité thermique Cp = 29,12 J.K
-1.mol-1) et à la température extérieure T0 = 273 K. L'air de
l'enceinte est chauffé de façon réversible jusqu'à une température Tf = 393 K ; au cours de cette opération, une
partie de l'air s'échappe à l'extérieur, permettant ainsi à la pression de rester constante.
Calculer la quantité de chaleur fournie en supposant le volume du récipient constant.
J'ai pensé à utiliser la loi des gaz parfaits deux fois:
Avant le chauffage: PV=n0RT0
Est-ce que ce P est le P0 de l'atmosphère?Si oui pourquoi svp?Parceque je pense que dans cette formule c'est la pression du gaz que je dois utliser.Il a été dit que la pression était constante je me sis qu'il s'agit de la pression atmosphérique P0, mais qu'en est-il de la pression du gaz
Après le chauffage:
PV=nRT
(Je n'aurai pas de soucis à continuer quand je comprendrai pourquoi P vaut P0 dans les deux cas svp)
merci beaucoup
Bonjour
La pression reste constante, le volume du récipient aussi, donc le produit n.T reste constant. Comme n diminue, T augmente grâce à un dispositif de chauffage.
Je me disais que c'est la pression P0 qui est celle du récipient qui reste constante?Cela signifie-t-il que celle du gaz l'est aussi ?Et pourquoi svp?
Parler de pression du récipient n'a pas de sens physique. En revanche, on peut parler de la pression du gaz présent dans le récipient qui reste constamment égale à la pression atmosphérique extérieure.
Si on chauffe le gaz (T augmente), il faut que "n", la quantité de gaz diminue pour que la pression du gaz restant dans le récipient reste égale à Po. C'est déjà ce que j'ai écrit dans mon message du 09-04-23 à 10:34.
Alors je suis tombée sur une suite de cet exercice
Les questions étaient les suivantes
1- Calculer le travail échangé par le système (air dans le récipient à l'état initial) ;
2- Calculer la variation de l'énergie interne du gaz ;
3- En déduire la chaleur cédée par le système à l'extérieur.
4- Confirmer la valeur trouvée à la question précédente par un calcul direct.
J'aimerais comprendre la première question: Ici le système est désormais le gaz dont le volume a changé dans le récipient donc nous ne sommes plus à volume constant?D'accord.
Il vient que 
W=-PdV avec P=P0 il vient W=-P0
V où V est la variation du volume du gaz. Pour cela, j'ai calulé le volume de gaz correspondant à une variation de la quatité de matière de n0=10moles à n(f)=quantité de matière à la température finale Tf donnée
Donc j'ai écrit V=nRT/P0
Ma question est de quel T est ce qu'il s'agit svp?
J'ai vu dans un corrigé T0 mais pourquoi est-ce que ça serait T0?
Merci
W=-Po.V :
d'accord mais cette formule n'est valide que pour une quantité fixe de gaz (système thermodynamique fermé). Ici, le système fermé étudié est l'ensemble des n=10mol de gaz parfait.
Son volume Vo peut se calculer par la loi des gaz parfait puisque la température initiale est connue ainsi que la pression initiale.
A l'état final les 10moles sont répartis entre l'intérieur du récipient et l'extérieur du récipient mais tu peux là aussi calculer la volume final puisque tu connais la température finale et la pression finale.
PS : je suppose que le gaz sorti du récipient reste à la température finale de 393K. On pourrait aussi imaginer que seul le gaz à l'intérieur du récipient de volume Vo reste à 393K, le reste du gaz à l'extérieur revient à la température ambiante de 273K. L'énoncé est-il accompagné d'un schéma ?
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