Thermodynamique

par **sylvie** » 01 Juil 2006, 13:20

bonjour ; est qu'il y a qq pour me corriger ces exercices svp :

on met dans un bassin d'eau a temperature +7°c un de masse 1KG et de temperature +77°c.
1) calculer l'entropie de se bout de metal .
2)calculer l'entropie de l'eau.
3)calculer l'entropie total . conclure.

solution:

1) (delta S)= integral de T0=+77°c----->T1=+7°c
de (m*cp* dt)/T.

2)(delta S)= M * CP*(T0+T1) / T1 ( parceque l'eau reçoit de la chaleur a partir du bout de metal )

es ce que c'est juste svp .

j'ai un petit problème dans cet execice ; est ce que vs pouvez m'aider:
on a 2 moles de gaz parfait qui se compresse de l'état initiale (PA ,VA ,TA ) à l'état final (PB =3PA , VB, TB =TA).
1er) trajet :(A1B): est une transformation a T= cst.

2eme)trajet :(A2B):est une transformation droite.

3eme)trajet :(A3B):est une transformation à V=cst puit une transformation à P= cst.

on ns demande de calculer le travail (W) et la quantité de chaleur (Q) qui s'échange entre le système et le milieu exterieur pour chaque trajet .
on ns donne :TA =300°K ; R= 25/3 (S.I)

ce que je n'arrive pas à calculer c'est la quantité de chaleur (Q) pour 2eme)trajet et le 3eme)trajet .veuillez m'aider svp. merci. :cry:

par **Sdec25** » 01 Juil 2006, 14:14

Bonjour
Ce post aurait plus sa place dans la section physique, la thermo n'est pas de la chimie ;-)

La 1ère question a l'air juste :

Soit T0 = 77°c = 350 K et T1 = 7°C = 280 K

Pour la question 2, on peut dire que Qeau=-Qmétal car le système est isolé (Qtotal=0) donc

"2eme)trajet

A2B):est une transformation droite."
Si tu as réussi à calculer W (avec l'aire sous la courbe), tu peux utiliser le premier principe :

donc

par **sylvie** » 01 Juil 2006, 16:39

rebonjour ;merci de m'avoir répondu "Sdec25" ; mais je voulais vs dire que pour ("2eme)trajet :(A2B):est une transformation droite." ) dans cet exercice on ns pas donnez ni Cv ni Cp c'est pour cela que je block.

est ce que vs me corrige ce dernier :

on ns demande de calculer l'entropie de 1mole de vapeur d'eau à 200°C a partir de l'entropie d'eau liquide à 298°K sachant que l'enthalpie de vaporisation à 100°C ( Lv = 2240 J/g) ; S° à 298°K ( H2OL) =70 J/K° mol ; Cp ( H2OL) = 4,2J/K° g .

solution :

j'ai fait le shéma suivant:
S = ???
H2O (LIQUIDE) à 298°K ----------------------> H2O (VAPEUR)à 200°C
+ +
+ +
+ +
+ +
H2O (LIQUIDE) à 100°C ----------------------> H2O (VAPEUR) à 100°C

mais ici je block ;je ne sais pas comment faire les calcules????

merci a vous. :doh:

par **Sdec25** » 01 Juil 2006, 17:02

pas de problème.

sylvie a écrit:rebonjour ;merci de m'avoir répondu "Sdec25" ; mais je voulais vs dire que pour ("2eme)trajet A2B):est une transformation droite." ) dans cet exercice on ns pas donnez ni Cv ni Cp c'est pour cela que je block.

W = -intégrale (P.dV) = Aire sous la courbe (de A à B) dans le diagramme P,V
donc on calcule l'aire du trapèze : W = (VA-VB) x (PA+PB) / 2
Pour la transformation 3 on calcule l'aire du rectangle.
Et comme Tf=Ti, deltaT=0 donc Q=-W

Je vais regarder le deuxième exercice.

par **Sdec25** » 01 Juil 2006, 17:30

Alors pour le 2ème exercice :

H2O(l) à 298 K ----> H2O(l) à 100°C ----> H2O(g) à 100°C ----> H2O(g) à 200°c
J'appellerai les états A, B, C et D et les transformations 1, 2 et 3

Jusque là rien de bien compliqué.
Ensuite il faut calculer

pour chaque transformation.

1ère transformation : échauffement à pression constante

2ème : changement d'état

car T est constante pendant le changement d'état et Q = +n.Lv pour transformer l'eau

3ème : Si la transformation est à pression constante :

et si elle est à volume constant :

.
Ensuite on calcule l'intégrale

Voilà, on devrait pouvoir calculer la variation d'entropie maintenant.

par **sylvie** » 01 Juil 2006, 18:08

salut; pour le 2°) exercice : vs n'avez pas utiliser : S° à 298°K ( H2OL) =70 J/K° mol . pourquoi?

et dans l'exo on ns a pas donner Cp ou Cv de H2O vapeur .

et je voulais vs dire qu'il ns ont demandé de calculer l'entropie ; est ce que c'est la meme chose si on ns demande de calculer la variation d'entropie c'est a dire est ce que (calculer l'entropie = calculer la variation d'entropie ) ; car moi le shema que j'ai fait sa concerne surtout ( calculer la variation d'entropie ) et eux il ns on demander (calculer l'entropie) et on plus ils ns ont donne S° à 298°K ( H2OL) =70 J/K° mol c'est pour cela que ma solution et la votre me pose un probleme ???? et c'est a vs de voir si j'ai juste.

merci de me repondre. :++:

par **Sdec25** » 01 Juil 2006, 18:16

En fait j'ai calculé la variation d'entropie

à partir de laquelle on peut retouver l'entropie finale.
Ce qu'on cherche c'est S(D) donc

avec S(A)=70 J/(K.mol)

Ni Cp ni Cv n'est donné, mais est-ce que gamma est donné ?
Et connaît-on le type de la dernière transformation ? Car l'entropie varie avec plusieurs facteurs dont la pression.

par **sylvie** » 01 Juil 2006, 18:43

l'exercice c'est ce que j'ai écrie :
on ns demande de calculer l'entropie de 1mole de vapeur d'eau à 200°C a partir de l'entropie d'eau liquide à 298°K sachant que l'enthalpie de vaporisation à 100°C ( Lv = 2240 J/g) ; S° à 298°K ( H2OL) =70 J/K° mol ; Cp ( H2OL) = 4,2J/K° g .

il ns l'on donné de la sorte. merci.

par **Sdec25** » 01 Juil 2006, 18:55

On peut peut-être considérer que la transformation 3 est adiabatique réversible, dans ce cas

mais normalement on ne peut pas admettre cela.
Pour pouvoir calculer la variation d'entropie d'un gaz il faut normalement connaître au moins 2 paramètres parmi température, pression et volume.
Il est demandé de calculer l'entropie d'une mole d'eau à 200°C mais l'entropie dépend aussi de la pression donc on ne peut pas la calculer, il faudrait connaître la dernière transformation.

Thermodynamique

thermodynamique

Qui est en ligne