Calorimétrie

[le_fabien]

Dans la mesure où l'énoncé parle d'évaporation de l'ammoniac, on peut en déduire prudemment qu'il est à l'état liquide pour passer à l'état gazeux, non?
C'est d'ailleurs le principe de la réfrigération par compression/liquéfaction/évaporation d'un gaz.

C'est bien vrai.
Mais avec les données morcelées de jeanlouis74 j'avais un doute...

[Jeanlouis74]

Je suis pas trop les termes techniques là :p

Evaporation c'est de liquide à gaz , mais ici c'est ammoniac donc c'est pas censé être gazeux déjà et l'ammoniaque liquide ?

Mais ça change quelque chose pour mon calcule ?

[le_fabien]

Je suis pas trop les termes techniques là :p

Evaporation c'est de liquide à gaz , mais ici c'est ammoniac donc c'est pas censé être gazeux déjà et l'ammoniaque liquide ?

Mais ça change quelque chose pour mon calcule ?

Le mieux ,je crois, est que tu me donnes integralement l'énoncé sans en oublier une miette.
Normalement on devrait s'en sortir. :we:

[Jeanlouis74]

Quelle masse d'ammoniac doit s'évaporer dans une installation industrielle pour que 100 L d'eau à 15 °C soient transformés en glace à 0°C

J'ai pas plus d'info j'ai que ça :hum:

[le_fabien]

Q = 100 * 4180 * (0-15) - 100 * 330 * 10^3 = -39270000

c'est la chaleur perdue par l'eau donc +39270000 J est la chaleur gagnée par l'ammoniac pour passer de l'état liquide à l'état de gaz
donc 39270000=m*Lv où m est la masse d'ammoniac

[Jeanlouis74]

Je viens de voir que Lf=Ls et Lv=Lc

Donc comme tu le dis

Q = 39270000

Q = Lv * m

39270000 = 1340000*m

m = 29,3 Kg

Même réponse que la fois passée donc sauf que le raisonnement n'était pas tout à fait correct ^^

[le_fabien]

c'est surement un problème d'unité ou de puissances de dix dans les constantes ou autre chose.

[Dominique Lefebvre]

Je suis pas trop les termes techniques là :p

Evaporation c'est de liquide à gaz , mais ici c'est ammoniac donc c'est pas censé être gazeux déjà et l'ammoniaque liquide ?

Mais ça change quelque chose pour mon calcule ?

Selon la pression, l'ammoniac est gazeux ou liquide. Et ne confond pas le gaz ammoniac liquide (NH3) de la solution aqueuse d'ammoniac (NH4OH, que l'on l'écrit alors ammoniaque).

[Jeanlouis74]

Bonsoir , pourriez-vous me dire si j'ai bien compris et résolu l'exercice car j'ai pas du tout la même réponse que le prof

Dans un verre contenant 120 g de limonade à 21 °C , on met 3 glaçons à 0°C chacun . quelle est la température de la limonade refroidie quand la glace est complètement fondue si l'on néglige les autres transferts de chaleur possibles )

Donc on a 0.12 kg de limonade à 21 °C d'un côté et de l'autre 30 g de glaçon à 0°C , les glaçons vont changer d'état et il y aura donc une partie liquide et l'autre solide

Donc j'ai procédé comme ceci , Q cédée + Q gagnée = 0 , Q cédée = - Q gagnée , Q1 = - Q2

Q1 : 4180* 0.12 * (tf -21) = 501,6 tf - 10533,6

Q2 = 4180 * 0.03 * (tf-0) + 2094 * 0.03 * (tf-0) = 188.22 tf

501,6 tf - 10533,6 = - 188.22 tf

689,82 tf = 10533,6

tf = 15 °C

Par contre sur la feuille le prof a marqué 0.82 °C , mais je doute que ça soit possible , comment 3 glaçons pourrait diminuer autant la température de l'eau ?!

[le_fabien]

Bonsoir , pourriez-vous me dire si j'ai bien compris et résolu l'exercice car j'ai pas du tout la même réponse que le prof


Q2 = 4180 * 0.03 * (tf-0) + 2094 * 0.03 * (tf-0) = 188.22 tf

Celle relation est fausse, il fallait ecrire
Q2=4180*0,03(Tf-0)+2094*0,03

[Jeanlouis74]

Celle relation est fausse, il fallait ecrire
Q2=4180*0,03(Tf-0)+2094*0,03

Dans ce cas j'obtiens t = 16,7°C

Mais je ne comprends pas trop pourquoi on ne doit plus compter le delta t dans la suite du calcule ?!

[le_fabien]

Dans ce cas j'obtiens t = 16,7°C

Mais je ne comprends pas trop pourquoi on ne doit plus compter le delta t dans la suite du calcule ?!

Car c'est de l'énergie pour changer d'état et non de température.

[Jeanlouis74]

Ah mais ou je viens de penser à quelque chose ,

là j'ai fait : Q = 30 g de glace + 30 g d'eau liquide mais faudrait mettre le changement d'état à la place ou en plus non ?

ce qui donne :

Q1 = 4180 * 0.12 * (21-t)

Q2 = 2094 * 0.03 * (t-0) + 333000 * 0.03 + 4180 * 0.03 * (t-0) (30 g glace + changement état + 30 g d'eau)


10533,6 - 501,6 tf = 62,82 tf + 9990 + 125,4 tf

543,6 = 689.82 tf

t = 1.27

C'est pas encore ça mais ça se raproche , je dois avoir fait un erreur , peut-être que les glaçons n'ont pas le temps d'être glace s'ils sont à 0° ? Mais j'ai déjà essayé comme ça y'a tjs un problème

[Dominique Lefebvre]

Bonjour,

Je viens de lire cette discussion. Je ne sais pas en quelle classe tu es, mais il me semble qu'aborder le problème comme ça n'est pas très correct. Tout d'abord, en thermodynamique, on pose un certain nombre d'hypothèses sur l'environnement!
Tu dois te demander à quelle pression tu travailles et si elle est constante. Tu dois te demander si ton système peut être considéré comme isolé (le refroidissement de l'eau est il rapide ou non, les échanges avec l'extérieur sont ils négligeables ou non?). Enfin, tu dois te demander si tu travaille à masse constante, à volume constant?
Bref, même si certaines hypothèses semblent évidentes, il faut les écrire. Et cela te permettra sans doute de ne pas tatônner! Imagine que tu ne connaisses pas le résultat...

[Jeanlouis74]

Bonjour ,

Je suis en 4ème (en Belgique)

On vient de commencer la chapitre et on ne doit pas encore tenir compte de tout cela pour le moment

J'ai réussi a faire les autres exercices sans regarder les réponses (qui étaient juste ) mais ici en me corrigeant j'ai dois vu qu'il y avait une problème

Donc pour refaire la situation :

J'ai 0.12 kg d'eau à 21 ° (Q = c*m*delta t)

Et j'ajoute 0.03 kg de glace à 0° (mais passe t'elle par l'état de glace ou c'est direct un changement d'état ? et donc il y aura Q = Lf * m + c(eau) * m * delta t )

C'est correcte pour le moment ?

[le_fabien]

Oui en premier lieu la glace change d'état sans changer de température puis seulement après à l'état liquide cette eau change de température.
Donc on a bien Q=L*m+c(eau)*m*deltat

[Jeanlouis74]

Ok donc :

Q1 = - Q2

Q1 = 4180 * 0.12 * (tf - 21) = 501,6tf - 10533,6

Q2 = 333000*0.03 + 0.03 * 4180 * (tf-0) = 9990 - 125.4

501,6 tf - 10533,6 = - 9990 - 125.4 tf

627 tf = 543,6

tf : 0.87° C

[le_fabien]

Si tu as le même résultat que la prof....

[Jeanlouis74]

Ba justement non , elle a 0.82 °C , je vois pas d'où pourrait venir cette différence

Mais mon raisonnement est-il bien juste ?

[le_fabien]

Ba justement non , elle a 0.82 °C , je vois pas d'où pourrait venir cette différence

Mais mon raisonnement est-il bien juste ?

C'est peut être à cause de quelques arrondis superflus.