Zone d’entraide

C3PODelta291

j’ai une question de chimie sur l’équilibre thermique la voici: Dans un calorimètre on introduit 80,0 ml d’eau à 22,0°C. On dépose ensuite un morceau de plomb de 164,5 g. La température de l’eau monte à 35,5°C lorsque l’équilibre thermique est atteint. Quel est la température initiale du plomb?

Svp j’ai besoin d’aide, je ne comprends pas comment faire

RenardComique299

Allo! Ça va bien?

Voici un article qui pourrait être utile:

https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/sciences/l-energie-thermique-q-m-c-deltat-s1093

Cependant, puisque tu poses la question, je suppose qu'il a été plus ou moins utile et que tu connais la base. Je te propose alors d'analyser le problème avec moi! :D

La question nous a donné Ti eau, Tf eau, Veau et masse du plomb.

• Avec Ti eau, Tf eau, on trouve variation de température de l'eau.
• Avec m=Veau * peau, on peut trouver la masse de l'eau. (J'ai écrit peau, pour rhô, qui est la masse volumique de l'eau.)
• On sait que rhô = 1g/mL et que la capacité thermique massique de l'eau est de 4,184J/g°C. (Cette valeur varie de 4,15J/g°C à 4,20 J/g°C dépendemment de différents manuels. Par exemple, sur Alloprof, on dit qu'elle est de 4,19)
• On peut alors trouver la quantité d'énergie que l'eau reçoive durant ce laboratoire avec cette formule:

Qeau=mc∆T

Qeau = V p c (Tf-Ti)

Maintenant, c'est quoi ce fameux Q eau? C'est la chaleur que l'eau a reçu. Que représente la valeur absolue du Qeau? C'est, en fait, la quantité de chaleur échangée entre le plomb et l'eau.

Alors, est-ce que Qplomb = Qeau ?

Roulement de tambours...

Non.

Qplomb = - Qeau

parce que lors d'un échange d'énergie, une substance en donne et l'autre reçoit. La température de celle qui donne de la chaleur va diminuer. Sa ∆T sera négative, pour annuler ce moins, il faut mettre un autre moins à quelque part dans la formule Q1=Q2. J'aurai pu écrire

-Qplomb = Qeau

Par la suite, pour le plomb, nous avons sa Tf, qui est la même que l'eau (car sinon l'expérience ne se stabilisera pas), sa masse et une petite recherche sur l'internet nous rapporte que sa c est de 0,129J/g°C.

Nous pouvons isoler Tiplomb:

Qplomb = - Qeau

mPb * cPb * (Tf-TiPb) = - p * V * ceau * (Tf-Tieau)

...

...

...

Je te laisse isoler parce que l'écrire dans cette réponse est inutile: Je ne pense que quelqu'un sera capable de la lire.

Bref, j'espère que ma réponse t'a aidé(e). Bonne journée!