Exercices de thermodynamique : équilibre physique du corps pur et
P1) Evolutions d'un état de surfusion vers un état d'équilibre Le potentiel chimique de l'eau liquide a pour expression : ?l = ?°l + Vl .(P – P0) + RT.
Deuxième principe de la thermodynamique
Justifier qu'on observe une ébullition si on fait couler de l'eau froide sur le ballon après l'avoir rebouché. Exercice 7 : Surfusion du phosphore. Le phénomène
Travaux dirigés de Thermodynamique n°7
Exercice 1 : Détente réversible d'un gaz parfait au contact d'un mélange eau+glace. Un cylindre à parois diathermes fermé par un piston
Thermodynamique : changements détat (PCSI) - Nanopdf
Exercice Surfusion. Une masse m d'eau liquide est portée à -6°C dans un congélateur tout en restant à l'état liquide. On perturbe légèrement le système
Exercices de Thermodynamique
(en kJ.mol?1) de la vapeur d'eau sous P = 70 bars pour différentes h et de largeur L (cf. exercice pré- ... Ce phénomène porte le nom de surfusion.
PREMIER PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE 1 Calculs de
accessoires (i.e la masse d'eau de même capacité thermique que le vase et les Rappeler ce qu'est le phénomène de surfusion. ... Corrigé exercices 7 à 10.
ZZZ_SuppExos_TH6_Changement Etat
? Exprimer puis calculer la chaleur latente de fusion lfus de l'eau sous la pression atmosphérique. Exercice. Exercice 5 : Cessation de surfusion. Cessation
CCP Physique 1 PC 2001 — Corrigé
avec le modèle de germination de Volmer puis à la solidification des gouttes d'eau après leur éjection du canon à neige. • Après quelques rappels de mécanique
Sup PCSI1 - Exercices de physique Premier Principe appliqué aux
Premier Principe appliqué aux transitions de phases - Corrigés température de la glace ne sera pas uniforme elle va fondre ... Eau en surfusion.
Changement détats
Exercices - Thermodynamique
corrigé de l’exercice de physique : Surfusion
La transformation 1 !3 est un changement de température sans changement d’état donc : DH1!3 = mc(T fus T0) La transformation 1 !3 est un changement partiel d’état Notons à la ?n de cette transformation m liq la masse d’eau liquide et m sol la masse de glace avec bien entendu m liq +m sol = m1 DH3!2 = m sol ‘ solidi?cation
Solidification et fusion de l'eau pure - MAXICOURS
Exercice 3 : Surfusion de l’eau On place un récipient contenant d’eau à l’extérieur un jour où la température est L’eau initialement liquide atteint la température de tout en restant à l’état liquide Soudainement la totalité de l’eau se transforme en glace
Comment étudier la fusion de l'eau ?
Fusion de l'eau Pour étudier la fusion de l'eau, on plonge un tube à essais contenant de la glace (constituée d'eau pure) dans de l'eau chaude, et on opère de la même manière que pour l'étude de la solidification : la température est mesurée régulièrement en utilisant un thermomètre électronique et un chronomètre.
Quelle est la température de fusion de l'eau ?
On dit que la température de fusion de l'eau est de 0 °C. Lorsque la glace et l'eau liquide coexistent, la température est de 0 °C : la fusion et la solidification de l'eau se font à température constante. Fusion et solidification de l'eau pure sont deux changements d'états inverses qui se déroulent à 0 °C.
Qu'est-ce que la tension superficielle de l'eau ?
La tension superficielle de l'eau est la propriété de la surface d'un liquide qui lui permet de résister à une force extérieure, en raison de la... Revoir la définition TENSIOACTIF , située dans la page 1 des mots en T du lexique du dictionnaire. Signification " tensioactif " publiée le 06/10/2021 (mise à jour le 08/08/2022).
Qu'est-ce que la solidification de l'eau ?
Solidification de l'eau On étudie les variations de la température au cours d’une solidification. L’eau est placée dans un tube à essais lui-même plongé dans un mélange réfrigérant ( doc. 1) constitué de glace pilée et de sel (sa température est inférieure à 0 °C).
TD T7 Thermodynamique 2012/13 O.KELLER - TSI1 Page 1 sur 2 Lycée Louis Vincent Metz Travaux dirigés de Thermodynamique n°7 Exercice 1 : Détente réversible d'un gaz parfait au contact d'un mélange eau+glace. Un cylindre à parois diathermes, fermé par un piston, contient une mole de gaz parfait dans l'état initial (T1=273K, p1=3bars). Ce système est plongé dans un bain eau+glace constituant un thermostat à 0°C. On agit sur le piston mobile pour détendre, de façon réversible le gaz jusqu'à la pression p2=1bar. 1. Déterminer la masse m de glace apparaissant dans le thermostat, l'enthalpie massique de fusion de la glace étant LF=334J.g-1. 2. Calculer la variation d'entropie du gaz et celle du thermostat. Exercice 2 : Variation d'entropie lors d'un mélange eau liquide-glace. Dans un récipient parfaitement calorifugé, on place une masse M d'eau à θ1=20°C et une masse m=500g de glace à 0°C. 1. Déterminer la composition et la température du mélange à l'équilibre si M=1kg. 2. Déterminer la composition et la température du mélange à l'équilibre si M=4kg. 3. Dans le cas où M=1kg, déterminer la variation d'entropie de la masse d'eau a. Initialement à l'état liquide. b. Initialement à l'état solide. La transformation est-elle réversible ? Capacité thermique massique de l'eau liquide : ce=4,2kJ.kg-1.K-1 ; de l'e au solide cg=2,1kJ.kg-1.K-1 chaleur latente de fusion de la glace L=336 kJ.kg-1. Exercice 3: Vaporisation de l'éther On envisage la vaporisation de 7,4g d'éther à 34,5°C sous une pression de 1,013bar. Calculer la variation d'enthalpie et la variation d'énergie interne lors de cette évolution. On assimile l'éther gazeux à un gaz parfait et on néglige le volume massique du liquide devant celui de la vapeur. Données : - enthalpie molaire de vaporisation de l'éther à 34,5°C : 1
29,0.vap
LkJmol
. - Masse molaire de l'éther 174.Mgmol
Exercice 4: Vaporisation réversible et irréversible. 1. Un cylindre fermé par un piston mobile contient 18cm3 d'eau liquide à 100°C sous 1,013bar. L'ensemble est en contact avec un thermostat à 100°C. On tire le piston lentement jusqu'à ce que la dernière goutte de liquide soit vaporisée. a. Calculer le volume final Vf du cylindre en considérant la vapeur sèche obtenue comme un gaz parfait. b. Représenter l'évolution sur un diagramme de Clapeyron. c. Calculer ΔU, ΔH, ΔS, W et Q. 2. Le même volume de 18cm3 d'eau liquide est injecté dans un récipient thermostaté à 100°C de volume Vf dans lequel la vaporisation est immédiate. Déterminer la création d'entropie lors de cette transformation. Données : - enthalpie massique de vaporisation de l'eau à 100°C 1
2250.Vap LJg . - Masse volumique de l'eau ρ=103kg.m-3.
TD T7 Thermodynamique 2012/13 O.KELLER - TSI1 Page 2 sur 2 Lycée Louis Vincent Metz Exercice 5 : Store Wars ou la Guerre des étals. Dans l'épisode 1 de la guerre des étoiles (La menace fantôme), on peut voir le maître Jedi Qui-Gon Jinn faire fondre la porte d'un vaisseau spatial à l'aide d'un sabre laser. Cet exercice a pour but de calculer la puissance fournie par le sabre laser pour réaliser cet exploit. On modélise la partie de la porte concernée par un cylindre de titane de diamètre 50cm et de génératrice 50cm (épaisseur de la porte).La température de départ est supposée égale à 298K. 1. Calculer l'énergie nécessaire pour porter le morceau de porte à la température de fusion. 2. Calculer l'énergie nécessaire pour faire fondre le cylindre de titane. 3. En déduire l'énergie totale délivrée par le sabre laser. 4. La scène dure à peu près ; 9s. En déduire la puissance du sabre laser. 5. Commentez. Quel regard critique peut-on porter sur cette scène ? Données : Tfus=1668°C, Lfus=15,5 kJ/mol, masse volumique du titane : ρ=4510kg/m3, M(Fe)=47,9g/mol, capacité thermique massique du titane : c=520J/kg/K. Exercice 6 : Superman. Dans une de ses aventures, on peut voir Superman évaporer l'intégralité de l'eau contenue dans un lac, en utilisant ses " yeux laser ». En estimant le volume du lac ainsi que sa température initiale, déterminer l'énergie fournie par superman pour réaliser cet exploit ? Conclure. Données : - enthalpie massique de vaporisation de l'eau à 100°C : Lvap=2257J.g!1. - Capacité thermique massique de l'eau liquide 11
4,18..
e cJgKExercice 7 : Artisan glacier *** Monsieur G décide de fabriquer lui-même sa glace. La température extérieure Text est supposée constante à 25°C. Dans un congélateur de température T = -20°C, il refroidit une masse m=1kg d'eau de 20°C à -20°C. La puissance du compresseur est PC. Le fluide décrit des cycles réversibles. Décrire le processus de congélation. Quelle est la durée de l'opération ? Commenter. Données : cp(eau liquide) = 4,2 kJ.kg-1.K-1 ; cp(glace) = 2,1 kJ.kg-1.K-1 ; ΔHfusion = 330 kJ.kg-1 ; PC=90W. Exercice 8 : Surfusion de l'eau On place un récipient contenant 10mL d'eau à l'extérieur, un jour où la température est -5°C. L'eau, initialement liquide, atteint la tempéra ture de -5°C tout e n restant à l'état liquide. Spontanément, la totalité de l'eau se transforme alors en glace à -5°C. Calculer la création d'entropie. Données : - enthalpie massique de fusion de l'eau à 0°C : 1
333.fus LJg . - Capacité thermique massique de l'eau liquide 11
4,18..
e cJgK - Capacité thermique massique de la glace 112,10..
g cJgKquotesdbs_dbs5.pdfusesText_10[PDF] exercices corrigés thermodynamique changement détat
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