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Enonce tp n01 Université Lyon TP La Réaction Chimique Détermination de la capacité thermique d ? un calorimètre et mesure de l ? enthalpie de fusion de la glace Objectifs du TP - Déterminer la capacité thermique d ? un calorimètre - Déterminer l ? enthalp

Université Lyon TP La Réaction Chimique Détermination de la capacité thermique d ? un calorimètre et mesure de l ? enthalpie de fusion de la glace Objectifs du TP - Déterminer la capacité thermique d ? un calorimètre - Déterminer l ? enthalpie de fusion de la glace ? fusH H O sol I Rappels théoriques L ? objet de la calorimétrie est la mesure des transferts d ? énergie thermique sous pression constante mesure des ? H Système expérimental La mesure des e ?ets thermiques accompagnant un phénomène physico-chimique réaction dissolution changement d'état ? s ? e ?ectue dans un calorimètre Il s ? agit d ? une enceinte isolée appelée vase Dewar fermée par un couvercle à travers lequel peuvent être introduits di ?érents accessoires thermomètre agitateur ? Le système est maintenu à pression constante généralement la pression atmosphérique par contact avec l ? air ambiant Chaque calorimètre est caractérisé par une valeur propre de capacité thermique C Celle-ci devra donc être déterminée préalablement pour le calorimètre utilisé à partir d ? une manipulation d ? étalonnage Attention cette étape expérimentale est importante Mesure des transferts d ? énergie thermique ou quantités de chaleur On pourra distinguer plusieurs types de quantité de chaleur absorbée ou cédée au sein du calorimètre ? Transfert thermique pour les parois internes du calorimètre et pour ses accessoires Qcalo C ?T avec C capacité thermique du calorimètre J K- ? Transfert thermique pour un liquide ou un solide introduit dans le calorimètre Q m Cp ?T avec m masse de la substance g Cp capacité thermique massique à pression constante de la substance J K- g- ? Transfert thermique au cours d ? un changement d ? état Exemple de la fusion de la glace à C Qfusion m ?fusH avec m masse de glace fondue g ? fusH enthalpie standard massique de fusion de la glace J g- Adiabaticité Le vase Dewar est supposé parfaitement isolé donc adiabatique c'est-à-dire isolé thermiquement Pour le système à l ? intérieur du vase on pourra donc écrire ? Qi II Partie expérimentale A Détermination de la capacité thermique du calorimètre Deux méthodes di ?érentes sont proposées En pratique chaque binôme utilisera l ? une ou l ? autre de ces méthodes selon les indications des enseignants CUniversité Lyon La Réaction Chimique a Méthode des mélanges La méthode dite des mélanges consiste à mélanger deux solutions à des températures di ?érentes et à mesurer la température ?nale à l ? équilibre thermique a ?n de déduire la valeur de la capacité thermique C du calorimètre Protocole expérimental Nettoyer et sécher le vase Dewar calorimètre - Peser une masse m ?? g d ? eau froide relever la masse pesée et l ? introduire dans le calorimètre Mettre en place le couvercle l ? agitation la sonde thermique et l ? entonnoir m - Véri ?er que la sonde thermique trempe bien dans la solution - Relever la température toutes les s jusqu ? à stabilisation valeur