Chauffage d'une masse d'eau

Physique > sujets expliqués - 11/05/2009 - correction

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		Bonjour, Il me faudrait ce lire
		Ba toute la partie thermodynam lire
		Bonjour, L'enthalpie est un lire

Bonjour,

L'enthalpie est une fonction d'état extensive (augmente en même temps que le volume de matière dans un état donné de pression et de température).

Elle est très utile lors de l'étude des changements de phase car elle est reliée très simplement à la chaleur captée par le système. En effet à pression constante on a :



Dans cet exercice où la pression est constante, l'enthalpie peut varier pour les deux raisons suivantes :
- La température augmente
- Le système change de phase

(Note : ces deux phases sont bien distinctes puisque lorsqu'un changement de phase, par exemple fonte de glace, s'opère à pression constante, la température de la glace reste constante jusqu'à sa fonte complète.)

Ainsi, pour les deux premières questions il suffit d'utiliser les chaleurs massiques et de les multiplier par les températures absolues en Kelvin et par la masse totale du système. Par exemple pour la première H = 2100*263,15*1 J

Lorsqu'on chauffe de la glace pour la faire fondre, il suffit de multiplier sa chaleur latente de fusion par sa masse pour connaitre l'énergie nécessaire.

De même cette énergie correspondra en sens inverse à l'énergie récupérée lorsque cette même quantité de molécules d'eau liquide se solidifie.

Pour calculer l'énergie à fournir (Q), il faut additionner les variations de H nécessaires pour chauffer la glace de -10 à 0, puis pour la faire fondre (=Lf*masse) puis pour chauffer l'eau à 100°, pour la vaporiser (=Lv*masse) en enfin pour chauffer la vapeur jusqu'à 200°.

On additionne les différentes énergies de chaque phase.

Bon courage !

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