Détermination d'une température d'équilibre

[Quentin hoarau]

Bonjour, pouvez vous m'aider à faire ces 2 exercices svp ?

Exo 1 ) Dans un calorimètre on introduit une masser m1= 100 g d'eau. La température se fixe à la valeur téta1 =20°C . Puis on ajoute une masse m2 = 250g d'eau à la température téta2= 60°C. la température d'équilibre est alors Téta(f)= 44.7°C .

1) déterminer la capacité calorifique (ou capacité thermique) du calorimètre.

2) on introduit ensuite dans le calorimètre une bille de cuivre de masse m= 500g à la température téta3= 80 °C. calculer la température d'équilibre dans le calorimètre.

Données : chaleur massique de l'eau Ce= 4180 J.kg-1.k-1

chaleur massique du cuivre Ccu= 380 J.kg-1.k-1

Exo 2) Dans un calorimètre, on verse 200g d'eau chaude. A l'équilibre thermique, la température de l'ensemble calorimètre-eau vaut téta1= 58.5°C. ensuite, on plonge dans le calorimètre, 130g de glace prise à la température téta2= -32°C. Après la fusion complète de la glace, la température d'équilibre finale vaut téta3=2.7°c

1)Déterminer la capacité thermique massique de la glace.

Données : Capacité calorifique de calorimètre et de ses accessoires = 110 J.°C-1

Ce= 4.18 kJ.kg-1.°C-1

L(lg)= 335 kJ.kg-1

Merci d'avance pour vos réponses !!

[Barbidoux]

Pour le premier...

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t1=20 °C, t2=60 °C teq=44.7 °C , Ce=capacité calorifique de l'eau

Quantité de chaleur Q1 captée par la masse m1 d'eau et le calorimètre de capacité calorifique C :

Q1=(m1.Ce + C).(teq - t1).

Quantité de chaleur cédée par l'eau chaude :

Q2=m2.Ce.(teq - t2).

Le système {eau + calorimètre} est isolé:

Q1+Q2=0

(m1.Ce + C).(teq - t1) + m2.Ce.(teq - t2) = 0

C.(teq - t1) = -m1.Ce.(teq - t1) -m2.Ce.(teq - t2)

C=-(m1.Ce.(teq - t1) +m2.Ce.(teq - t2))/(teq-t1)=-(0.100*4185*(44.7-20)+0.250*4185 *(44.7-60))/(44.7-20)=229.6 J/K

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t1=44.7, t3=80, teq ? Ce=capacité calorifique de l'eau, CCu=capacité calorifique du cuivre, m3 masse d'eau dans le calorimètre, m4 masse du cuivre

Quantité de chaleur Q1 captée par la masse m1 d'eau et le calorimètre de capacité calorifique C :

Q1=(m3.Ce + C).(teq - t1).

Quantité de chaleur cédée par le cuivre

Q2=m4.CCu.(teq - t3).

Le système {eau + calorimètre} est isolé:

Q1+Q2=0

Je te laisse finir....