Physique/Chimie

Question

Bonjour,
Besoin de votre aide pour cet exercice de physique.
Merci d’avance

1 - faire un schéma du protocole expérimental décrit.
2 - Écrire l’équation du changement d’état de l’eau observé.
3 - faire une description du changement d’état au niveau moléculaire et indiquer si il s’agit d’une transformation endothermique ou exothermique.
4 - À l’aide des résultats expérimentaux, Calculer la perte de masse moyenne (DELTAMmoyen) pendant DELTAt = 10 s
5- Expliquer brièvement le transfert d’énergie entre le thermoplongeur et l’eau liquide puis exprimer Lvaporisation (Énergie Massique de vaporisation de l’eau) en fonction de : ‘P, DELTAt, DELTAMmoyen
6- déterminer la valeur de Lvaporisation de l’eau.
Les tables de référence indiquent Lvaporisation de l’eau = 2257 kJ.Kg-1
7- calculer le pourcentage d’erreur (valeurexperimentale - valeurtheorique / valeurtheorique) x 100.
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Bonjour, Besoin de votre aide pour cet exercice de physique. Merci d’avance 1 - faire un schéma du protocole expérimental décrit. 2 - Écrire l’équation du chang

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1 Réponse

  • Réponse :

    Explications :

    Bonjour,

    1.

    A toi de faire

    2.

    L'équation du changement d'état est:

    H₂O₍l₎ → H₂O₍g₎

    l pour liquide, g pour gaz (en indice)

    3.

    Le thermoplongeur fournit à la masse d'eau de l'énergie. Le système (l'eau) absorbe cette énergie (phénomène endothermique) qui est transmise aux molécules d'eau. Ces dernières acquièrent de plus en plus d'énergie (cinétique entre autre) à un point tel qu'elles vont être capables de rompre les interactions qui les lient entres-elles.

    Les molécules s'échappent ainsi du milieu liquide et se retrouvent sous forme d'eau à l'état gazeux et donc pendant ce temps, la température ne varie pas.

    4.

    La perte de masse est de Δm = 65.5-0 = 65.5g

    La perte de masse moyenne sur 10s est de Δm = 65.5/5 = 13.1g pour Δt = 10s

    soit 0.0131 kg

    5.

    L'énergie électrique du thermoplongeur est convertie en énergie thermique transférée aux molécules d'eau.

    Donc:

    P= Q/Δt et Q = Δm * Lvap ; P= Δm * Lvap/Δt je tire Lvap et j'ai Lvap = P * Δt / Δm

    Avec Δm (variation de masse moyenne) et Δt (intervalle de temps)

    6.

    Lvap = P * Δt / Δm ; Lvap = 3 * 10 /0.0131 = 2290.08 kJ/s (le 3000 devient 3 car doit être exprimé en kJ)

    7.

    Pourcentage d'erreur: ((2290.08 - 2257)/2257)*100 = 1.47%

    L'erreur trouvée est assez faible et constitue un bon moyen d'obtenir facilement la chaleur de vaporisation.

    Rem: la pression atmosphérique peut jouer sur le résultat expérimental (à forte pression, l'eau s'évapore difficilement et la perte de masse est moindre. Dans le cas contraire,comme à la montagne, l'eau s'évapore plus vite et se fait à température plus basse que 100°C)

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