Chaleur latente de fusion de la glace

Chaleur
latente de fusion de la glace


á
Introduction


á Le But De La Manipulation


á Matériels Utilisés


á Étude Théorique


á Mode Opératoire


á Schéma De Montage


á Conclusion






CHALEUR LATENTE
DE FUSION DE LA GLACE


á Introduction :


La matière existe sous trois formes :


ê Solide


ê Liquide


ê Gaz


Et avec le développement de la science, une autre forme est apparut qui
est : Plazma.


á Le But De La Manipulation :


Dans cette expérience, nous allons déterminer la chaleur latente de
fusion de la glace et pour réaliser ça, on doit suivre ces étapes :


Déterminer m.


Calculer la chaleur latente de fusion de la glace.


á Le Principe :


Ce travail se base sur le principe de conservation de l’énergie :


SQ = 0 (appliqué aux systèmes isolés thermiquement).


á Matériels Utilisés :


þ Calorimètre.


þ Thermomètre.


þ Balance.


þ Cubes de glace.


þ Cylindre gradué.


á Étude Théorique :


SQ = 0 Þ Q_eau
+ Q_cal + Q_glace = 0


Q_glace = mL Þ m₁ cp₁(T₂ - T₁)
+ m
cp₂ (T₂ - T₁) + mL = 0


L = ------------------ (1)


On a aussi :


M_eau cp₁(T_f – T₂) + m cp₂
(T_f - T₂) + M_glace cp₁(T_f
– 0) = 0


M₃ cp₁(T_f
– 0) = -[(m₁ cp₁ + m cp₂)(T_f - T₂)] ------------------
(2)


Pour calculer m
(masse équivalente en eau du calorimètre) du calorimètre.


On a, SQ = 0


Q_{dégagée par eau chaude} + Q_{absorbée par eau froide}
+ Q_{absorbée par calorimètre} = 0


M₂ cp(T₃ – T₂) + m₁ cp(T₃
– T₁) + m cp(T₃ – T₁) = 0 ------------------
(2)


m
= -


á Mode Opératoire :


1) Pour la 1^ère
étape :


þ A l’aide d’un cylindre
gradué, on verse 100ml d’eau dans le calorimètre.


þ On mesure sa température.


þ On verse dans un bécher 100ml
d’eau et on chauffe à environ 65°c.


þ Après quelques minutes, on
relève la température T_fr = T₁ dans le calorimètre.


þ On mesure la température T_ch
= T₂ de l’eau chaude et on verse immédiatement dans le calorimètre.


þ On mesure la température
du mélange T₃.


þ Après, on calcul m.

Masse de l’eau froide	100g
Masse de l’eau chaude	100g
Température de l’eau froide T1	292° k
Température de l’eau chaude T2	325° k
Température du mélange T3	307° k
Cp de l’eau	4,18 J K-1 g-1
m	220 J K-1 g-1

µ = - = 220 J K^-1 g^-1


2) Pour la 2^ème
étape :


þ A l’aide d’un cylindre
gradué, on verse 100ml d’eau dans le calorimètre.


þ On mesure sa température
initiale.


þ On pèse 8g de glace à
l’aide d’une balance.


þ On verse la glace dans le
calorimètre.


þ Après la fusion de l’eau,
on mesure sa température finale.

Masse de l’eau	100
Masse de glace	8
Température initiale	303° k
Température finale	289° k
Cp de l’eau et de calorimètre	4,18 J K-1 g-1
m	220
Chaleur latente de fusion de glace	2399,32

De la relation (2) on a :


Q_glace = -[(451,44 + 919,6) (-14)] = 19194,56


Q_glace = Lm Þ L = = 2399,32






á Schéma De Montage :



























































á Conclusion :


On conclut par cette expérimentation que la transformation de la
matière e la forme solide à la forme liquide (fusion de la glace) s’ensuit
d’une énergie qu’elle soit engloutie (usé) ou perdue. Toutefois une question
importante reste sans réponse : « Peut-on généraliser ce résultat sur
les autres formes de matière qu’elle soit Gaz/Liquide ou Solide/Gaz ? »