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Transfert thermique

Posté par
arween
16-12-19 à 13:55

Bonjour  j ai un probleme avec cet exercice
On place 200 mL de solution d'acide chlorhydrique de concentration 0,4 mol/L dans un vase de Dewar de
capacité thermique μ = 150 J.K-1
.
Une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, de concentration 1 mol/L, est versée progressivement dans
la solution chlorhydrique, tandis qu'on relève, après chaque addition, la température dans le calorimètre.
Initialement, les solutions d'acide chlorhydrique et d'hydroxyde de sodium sont à la même température t1 =
16,1°C. La température du calorimètre s'élève régulièrement jusqu'à t2 = 19,5°C, puis décroît lentement.
1) Ecrire l'équation bilan de la réaction qui se produit dans le calorimètre et interpréter qualitativement les
phénomènes physiques observés. Pour quel volume V de solution d'hydroxyde de sodium versé observe-t-
on la température maximale t2 ?
H3O+ + OH- -----> 2 H2O
2) En déduire la chaleur de la réaction entre une mole d'ions H3O
+
et une mole d'ions OH
Q=  588.33J
3) Quelle est la température t3 lorsque l'on a versé 150 mL de solution d'hydroxyde de sodium
J ai pas pu repondre
Données :
- Les capacités thermiques massiques des solutions d'acide chlorhydrique et d'hydroxyde de sodium sont
égales : C = 4,2 kJ.kg-1K
-1
- Les masses volumiques de ces solutions sont égales : ρ = 103kg/m3
Veuillez me corriger mes reponses sont en bleu

Posté par
gts2
re : Transfert thermique 16-12-19 à 15:34

Bonjour,

1) OK. Et pour le volume vous proposez quelle valeur ?
2) Je trouve de l'ordre de 56 kJ/mol ! Comment trouvez-vous 588 J/mol ?
3) Le plus simple est de partir de t2. On a alors un simple mélange d'"eau" à deux températures différentes.

Posté par
arween
re : Transfert thermique 16-12-19 à 19:04

1/ je propose le volume V'=200 ml
2/ je ne sais pas si c vrai mais j ai fait Q1=(V+V')x ro x C x (19,5-16,1) pourquoi c en kj/mol ???
3/ je vais essayer
merci

Posté par
gts2
re : Transfert thermique 16-12-19 à 19:19

Bonjour,

1) Je dirai plutôt 80 mL. Pourquoi proposez-vous 200 ?
2) Le calcul de Q1 est correct, mais ce n'est pas cela qu'on vous demande :
" En déduire la chaleur de la réaction entre une mole d'ions H3O +..."
3) Il faut d'abord trouver V

Posté par
arween
re : Transfert thermique 16-12-19 à 19:44

gts2
1/Q1+Q2 = 0 =>m1=m2=> V1=V2
2/ correct pour moi ou pour vous ??
3/ d accord j essaierai maintenant

Posté par
arween
re : Transfert thermique 16-12-19 à 19:46

gts2
2/ une mole H3O+
n=C1.V1
puis je ne sais pas a quoi ca sert j ai mis le tableau d avancement

Posté par
gts2
re : Transfert thermique 16-12-19 à 20:04

Bonjour,

Il faut revenir à "interpréter qualitativement les phénomènes physiques observés."
Tant que cela n'est pas fait, on ne peut avancer.
Pourquoi la température augmente, alors que l'on mélange deux liquides à la même température ? H+ + HO- -> H2O dégage de l'énergie qui chauffe l'eau. Et la température va s'arrêter d'augmenter quand la réaction n'aura plus lieu. La traduction de cela va te donner V'.

Pour le n=c.v, OK ; avec Q et n tu dois obtenir " la chaleur de la réaction entre une mole d'ions H3O +..."

Pour le 3), il faut connaitre V'.

Je ne comprends pas : "Q1+Q2 = 0 =>m1=m2=> V1=V2 "

Posté par
arween
re : Transfert thermique 16-12-19 à 20:14

gts2
en fait j essaie d appliquer le cours tout betement moi aussi je comprends pas d ou viens cette idee
mais sinn j essaierai de reprendre l exercice suivant tes instructions et je te reponds au plus tot possible merci

Posté par
arween
re : Transfert thermique 16-12-19 à 20:15

gts2
vous m aviez pas dit laquelle des chaleurs est justes ?

Posté par
gts2
re : Transfert thermique 16-12-19 à 23:08

Bonsoir,

"Q1=(V+V')x ro x C x (19,5-16,1)" c'est bien la variation d'énergie de l'eau.
"Q1+Q2=0" est juste aussi : Q2 est l'énergie provenant de la réaction
"n=cv" OK
Il faut maintenant trouver q2 pour 1 mole, à partir de Q2 pour n moles.
Et trouver V' en traduisant que la réaction est finie (d'où le tableau d'avancement)

Donc tu as tout, il suffit de remettre dans l'ordre.

Posté par
arween
re : Transfert thermique 17-12-19 à 07:20

gts2
merci beaucoup

Posté par
arween
re : Transfert thermique 18-12-19 à 16:19

gts2
Salut
Je veux juste vous dire que pour la dernière question je trouve t3=16,1 °C
Est ce correct qq1 pourrait me corriger ??

Posté par
gts2
re : Transfert thermique 18-12-19 à 16:53

Bonjour,

Vous prenez de l'eau (et un calorimètre) à 16,1°C, vous effectuez à l'intérieur de ce calorimètre une réaction qui échauffe  l'eau, donc la température finale ne peut être que plus grande que 16,1.

Posté par
rafik123
re : Transfert thermique 09-03-21 à 11:37

comment peut-on calculer v' ?

Posté par
gts2
re : Transfert thermique 09-03-21 à 11:44

Citation :
comment peut-on calculer v' ?

Question 1 ? v'=V du texte ?

Si oui, réponse dans le message du 16-12-19 à 20:04

Posté par
dagimo
re : Transfert thermique 19-06-21 à 16:34

Merci



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