physique-chimie (terminale) · Chapitre 11 · Exercice d'entraînement
Identifier un métal par la méthode des mélanges
Énergie interne et transferts thermiques · Gaz parfait, énergie interne et premier principe · niveau 2
Énoncé
Identifier un métal par la méthode des mélanges. Un calorimètre, de capacité thermique , contient d'eau ; l'ensemble est à l'équilibre à . On y plonge un bloc métallique de masse , préalablement placé dans une étuve à . La température d'équilibre mesurée est . On donne et on suppose le calorimètre parfaitement calorifugé.
Capacités thermiques massiques de quelques métaux (en ) : plomb ; cuivre ; fer ; aluminium .
- On considère le système \{calorimètre + eau + bloc\}. Que valent et pour ce système ? En déduire la valeur de .
- Exprimer la variation d'énergie interne de chacune des trois parties du système.
- En déduire l'expression de la capacité thermique massique du métal, puis sa valeur. Identifier le métal.
- Quelle erreur aurait-on commise sur en négligeant la capacité thermique du calorimètre ?
Un exercice à chercher : son corrigé n'est pas publié. Sur Adloun, le tuteur guide par questions, sans donner la réponse.