1ère S / transfert thermique

[marine1123]

bonjour à tous
j'ai quelques petits problèmes sur un exercice dont voici l'énoncé :


dans un serpentin plongeant dans un recipient rempli d'eau, arrive chaque minute une masse de 150 g de vapeur d'eau à 100°C sous la pression de 1 atm.
Cette vapeur se condense et l'eau liquide produite ressort à la température de 60°C.
Calculer la valeur du transfert thermique cédé en une minute à l'eau du récipient.
Dnnées: chaleur latente massique de vaporisation de l'eau :
Lv=2260 kJ.kg -1 ; Ceau = 4,18 kJ.kg-1.°C-1


voila ce que j'ai fait :

on cherche Q. Calculons tout d'abord Q pour la première étapes (de l'eau à la vapeur d'eau) :
Q= m X L
Q= 150 X 2260000
Q = 339000 kJ.

après je pense qu'il faut caluler la masse dans l'état final mais je ne sais pas comment faire car j'avais pensé utiliser la formule Q= m X C X (variation de température ) puis isoler m mais je ne sais pas si on a le droit car il y a un changement d'état .

merci pour votre aide

[Dominique Lefebvre]

bonjour à tous
j'ai quelques petits problèmes sur un exercice dont voici l'énoncé :


dans un serpentin plongeant dans un recipient rempli d'eau, arrive chaque minute une masse de 150 g de vapeur d'eau à 100°C sous la pression de 1 atm.
Cette vapeur se condense et l'eau liquide produite ressort à la température de 60°C.
Calculer la valeur du transfert thermique cédé en une minute à l'eau du récipient.
Dnnées: chaleur latente massique de vaporisation de l'eau :
Lv=2260 kJ.kg -1 ; Ceau = 4,18 kJ.kg-1.°C-1


voila ce que j'ai fait :

on cherche Q. Calculons tout d'abord Q pour la première étapes (de l'eau à la vapeur d'eau) :
Q= m X L
Q= 150 X 2260000
Q = 339000 kJ.


après je pense qu'il faut caluler la masse dans l'état final mais je ne sais pas comment faire car j'avais pensé utiliser la formule Q= m X C X (variation de température ) puis isoler m mais je ne sais pas si on a le droit car il y a un changement d'état .

merci pour votre aide

Bonjour,

Fais attention à tes unités! Lv est en kJ.kg-1, il faut donc exprimer ta masse en kg ou bien exprimer Lv en kJ.g-1 et C aussi!!

Calcule les ordres de grandeur : ça ne te surprend pas 330 mégaJoule lorsqu'on parle de 150 g d'eau!

[marine1123]

pourriez vous corriger mon erreur car je trouve une valeur négative !
Q1= m X L
Q1 = 0,150 X 2260000
Q1 = 339 kJ

et on a Q = m X C X (variation de température)
donc m = Q / ( C x (variation de température))
m= 339000/ 4180 x (60-100)
m= -2,02 kg

(pourquoi est ce que j'obtiens une valeur négative pour la masse ? c'est impossible !)

et donc Q2 = m x L
Q2= -2,02 x 2260000
Q2=-4,5 x 10 puissance 6 J

donc Q= Q1 + Q2
Q= -4,23 x 10 puissance 6 J

[Dominique Lefebvre]

pourriez vous corriger mon erreur car je trouve une valeur négative !
Q1= m X L
Q1 = 0,150 X 2260000
Q1 = 339 kJ

ici, tu as calculée la chaleur qu'il a fallu retirer à la vapeur d'eau pour que la température passe de 100° à 60°. La valeur de Q est donc négative! Ce n'est pas la masse qui est négative...