[PDF] Capacité thermique dun calorimètre





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Capacité thermique dun calorimètre

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Clearly divided into three parts, this practical book begins by dealing with all fundamental aspects of calorimetry. The second part looks at the equipment used and new developments. The third and final section provides measurement guidelines in order to obtain the best results.

Cap acité thermique d'un calorimètreNom : ______________________

Partenaire : __________________

Objectif :Déterminer la capacité thermique d'un c alorimètre (Ccal).

Théorie :Lorsqu'on mène des expériences pour déterminer la chaleur de réaction (ªHrxn), la

réaction (système) soit absorbe (endothermique) soit dégage (exothermique) de la chaleur. Selon le 1er principe de la thermody namique, la chaleur absorbée ou dégagée doit se transmet au milieu extérieur. Si la réaction est exoth

ermique, le système dégage de la chaleur. Par conséquent, lemilieu extérieur doit absorber de la chaleur (provoqua

nt une augmentation de la température... donc plus de chaleur !)

Chaleur dégagée

= Chaleur absorbée (Syst

ème)(Milieu extérieur)

réaction chimiquesolvant + appareil (calorimètre) + airLa quantification de la chaleur absorbée par le mil ieu extérieur pose un problème qui tient à ladifficul té de mesurer la cha leur absorbée par l'AIR. On admet généralement cette qua

ntité à titred'erreur expérimentale. La plupart des solvants ont une chaleur massique (C) corres

pondant àla quantité de chale ur requise pour élever de 1 degré la température de 1 gramme d'une substance (ex. : CH2O=4,184 J/goC). Toutefoi s, chaque calorimètre a sa propre capacité therm ique (Ccal) qui correspond à la quantité de chaleur requise pour é lever de 1 degré unesubstance. En conséquence, il convient de réaliser une e xpérience pour déterminer la c apacitéthermique d'un calorimètre (Ccal) afin de pourvoir utiliser cet appareil dans d'autr es expérienceset nous permettre de prendre en compte le milieu extérieur a vec plus d'exactitude.Matériel :Grenail le d'aluminium, tube à essai, bain-marie à 1000C, thermomètre, tasses à café servant de calorimètre, ba lance électronique, eauProcédure :

1.Procurez-vous un calor

imètre constitué de deux tasses à café et notez le numéro d'identification.

2.Placez 50,

00 ml d'eau dans le calorimèt

re (posez que la densité est de 1,000 g/ml)3.Notez la masse d'eau

4.Mesurez environ 10,00 grammes de gre

naille d'aluminium5.Notez la masse et ajoutez l'aluminium dans un tube à essai

6. Placez le tube à essai dans un bain-marie à 1000C et laisse

z-y le 5 minutes.7. Mesurez la température du bain-marie (posez que l'a luminium est à la même température)

8.Notez la te

mpérature (température initiale aluminium)9. Mesurez la température de l'eau et du calorimètre (posez que les deux sont à la

même température)

10.Notez la température (température initiale H

2O et calorimètre)

11.En laissant le thermomètre dans le calorimètre, versez ra

pidement (sans

éclabousser) l'alumini

um dans le calorimètre et notez la température observable laplus élevée.

12.Notez la température (température finale

: calorimètre, H2O, alumini um)

Données :

Milieu ex

térieurN/ du calorimètre _______

Masse H2O = __________

Tinitiale H2O = __________Tinitiale calorimètre = __________ Tfinale H2O = __________Tfinale calorimètre = __________

ªTH2O = __________ªT cal = __________

CH2O = 4,194 J/goC

Syst

ème

Masse aluminium = __________

Tinitiale aluminium = __________

Tfinale aluminium = __________

ªTAl = __________

CAl = 0,88 J/goC

Calculs :

1. Calculez l

es valeurs ªT et inscr

ivez les réponses sur les lignes correspondantes ci-dessus.2. D'après les égalités suivantes, calc

ulez la capacité thermique du calorimètre Ccal.

Chaleur dégagée = Chaleur absorbée

(Syst

ème)(Milieu extérieur)

AluminiumH2O+calorimètre

|mCAl ªT|=|mCH2O ªT|+|Ccal ªT|

Conclusion

: _____________________________________________________________quotesdbs_dbs23.pdfusesText_29
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