chimie : thermodynamique et électrochimie (PC) · Chapitre 1 · Application directe du cours

Élévation adiabatique de température

Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques · niveau 1 (application)

Énoncé

La neutralisation précédente est réalisée dans un calorimètre adiabatique contenant $200 g$ de solution ( $c_{P} = 4.18 J . g^{- 1} . K^{- 1}$ ). Évaluer l'élévation de température, la solution partant de $298 K$ , en négligeant la capacité thermique du calorimètre lui-même.

Corrigé

La capacité thermique du contenu vaut $C_{P} = m c_{P} = 200 \times 4, 18 = 836 J . K^{- 1}$ . Le bilan adiabatique $C_{P} (T_{f} - T_{i}) = - Δ_{r} H^{\circ} \cdot ξ$ donne

$T_{f} - T_{i} = \frac{- ( - 57 , 3 \times 1 0 ^{3} ) \times 0 , 10}{836} = 6.9 K .$

La température passe de $298 K$ à environ $305 K$ . Avec un calorimètre réel, dont le vase et les accessoires ajoutent quelques dizaines de $J . K^{- 1}$ (on les mesure par étalonnage électrique), l'élévation serait un peu plus faible : négliger cette capacité surestime $Δ T$ de quelques pour cent.

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