cOH2SION et transformation de la matière

[Justine 1ère S]

Bonjour, j'ai essayé de résoudre l'exercice suivant, pourriez-vous me donner le corrigé, svp ?

Du thon pêché à la température initiale t1=14°C doit être congelé à la température T2=-18°C.
Calculer la valeur du transfert thermique à mettre en œuvre pour congeler 2tonnes de poisson.

Capacité thermique du poisson frais c=3,5 kJ.kg-1.°C-1
capacité ---------------------------congelé c'=1,7 kJ-1.°C-1
température de congélation du poisson Tc= -2,2°C
Energie massique de solidification du poisson L=-2,6*10 ^2kJ.kg-1

Désolée, je ne sais pas mettre les chiffres en indice...
mERci d'avance !

[SoS(13)]

Bonsoir Justine,
Montrez-nous comment vous avez essayé de résoudre cet exercice afin que nous puissions vous aider à surmonter vos difficultés.

[Justine 1ère S]

J'ai calculé Q1, soit le transfert thermique pour passer de T1=14° à Tcongel = -2,2° AVEC la formule Q=mc(Tcong-T1), et j'ai trouvé -32400kJ.
puis Q2 en faisant m*L, donc -520000kJ.
Ensuite, l'énergie nécessaire pour passer de Tcong à T2, soit Q3=m*c'*(T2-Tcong), ce qui m'a donné -68680kJ.
Pour finir, j'ai additionné Q1+Q2+Q3 et j'ai obtenu -621080 kJ.

eST-ce que c'est juste ? L'énergie est négative car la température a diminué ?

[SoS(13)]

Bonsoir Justine,
Cela me parait tout à fait correct dans le raisonnement mais je ne retrouve pas les mêmes résultats numériques.
Pouvez-vous détailler vos applications numériques, svp.

[Justine 1ère S]

Je crois avoir décelé ma faute: pour Q1, c'est 2000*3,5*(-2,2-14) = -113400 kJ.
Du coup, la réponse est -702080 kJ.

J'ai encore un exercice sur ce chapitre qui me pose quelques soucis :
On verse un volume V0 = 200mL d'eau dans un calorimètre et on mesure la température de l'eau une h après : on relève T0 = 20°C. on ajoute alors une masse m=250g d'eau à la température Ti= 60°C.

1) Déterminer la valeur Tf de la température finale de l'eau après mélange, si l'on suppose que toute l'énergie cédée par l'eau chaude est gagnée par l'eau froide.

J'ai fait Q= m*ceau*(Ti-T0)= à=0,2+0,25*4,18*(60-20)= 75,24 kJ
Pour la suite, je suis bloquée...

2) La température mesurée est en réalité Tf'= 38°C
a) déterminer la valeur de l'énergie gagnée par le calorimètre
Alors ici, il faut appliquer la formule Q= m*c(T0-Tf') ??

b) EN Déduire la valeur de la capacité thermique du calorimètre
Y a-t-il un calcul à effectuer ?

[Justine 1ère S]

Je crois avoir décelé ma faute: pour Q1, c'est 2000*3,5*(-2,2-14) = -113400 kJ.
Du coup, la réponse est -702080 kJ.

J'ai encore un exercice sur ce chapitre qui me pose quelques soucis :
On verse un volume V0 = 200mL d'eau dans un calorimètre et on mesure la température de l'eau une h après : on relève T0 = 20°C. on ajoute alors une masse m=250g d'eau à la température Ti= 60°C.

1) Déterminer la valeur Tf de la température finale de l'eau après mélange, si l'on suppose que toute l'énergie cédée par l'eau chaude est gagnée par l'eau froide.

J'ai fait Q= m*ceau*(Ti-T0)= à=0,2+0,25*4,18*(60-20)= 75,24 kJ
Pour la suite, je suis bloquée...

2) La température mesurée est en réalité Tf'= 38°C
a) déterminer la valeur de l'énergie gagnée par le calorimètre
Alors ici, il faut appliquer la formule Q= m*c(T0-Tf') ??

b) EN Déduire la valeur de la capacité thermique du calorimètre
Y a-t-il un calcul à effectuer ?

[SoS(23)]

Bonsoir
Vous devez écrire une égalité entre la variation d 'énergie de l'eau froide et celle de l'eau chaude car on vous précise que toute la chaleur de l'eau chaude est donne à l'eau froide.

[Justine 1ère S]

En cours, on a écrit Tf= (m1c1T1 + m2c2t2)/m1c1 + m2c2
Alors, ça donne : (200*4,18*20+ 450*4,18*60 ) / 200*4,18 + 450 * 4,18
=47°

2)a) Q= 450 * 4,18 *(38-20) = 33858 kJ

b) eT Q/( m*(tf-ti)) = c

33858/ 450*18 = 4,18

[SoS(23)]

Vos calculs sont corrects.