TP Calorimétrie : Mesure de la Chaleur et Échanges Thermiques

TP2 : Calorimétrie
GROUPE DE TP : G 20
BOUMSIT ASMAA
BERRAJOUL ARWA
BOULHAFER ASMA
EL BAKRAOUI MARYAM
SAHOURI HIBA
Encadrée par :Mr. Souhar

Objectifs de ce TP :
L’objectif de ce TP est la mesure de la quantité de chaleur par un appareil qui
s’appelle Calorimètre, c’est-à-dire : la mesure des échanges thermique lors des
réactions chimiques, les changements d’états ou la capacité calorifique.
Matériel utilisé :
✓ Calorimètre :Un appareil utilisé pour mesurer la quantité de chaleur
échangée lors de réactions chimiques ou de changements d'état
✓ Agitateur :
Permet de mélanger les substances pour assurer une distribution uniforme
de la température.
✓ Récipient Métallique (Vase en Aluminium) :
Utilisé pour contenir les liquides à étudier. L'aluminium est souvent choisi
pour sa bonne conductivité thermique.
✓ Balance :
Utilisée pour mesurer la masse des substances avec précision.
✓ Plaque Électrique :
Utilisée pour chauffer les liquides à des températures spécifiques.
✓ Thermomètre à Thermocouple :
Un thermomètre précis avec lecture digitale, souvent utilisé pour des
mesures de température précise

Manipulation 1 : Détermination de la valeur en eau du calorimètre
• La masse du vase calorimétrique : mc=214,3g
• La température d’eau froid : ɵ₀=20,7℃
• La température d’eau chaude : ɵ₁=94,2℃
• La température maximal atteinte ɵf=43,7
• La valeur en eau ɥ₀ = 77,5𝑔
Conclusion :
La détermination expérimentale de la valeur en eau du calorimètre a révélé une
légère disparité par rapport à la valeur théorique, soulignant l'importance d'une
précision accrue dans les mesures pour des résultats plus fidèle
Manipulation 2 : Détermination de la chaleur latente de fusion de glace
• La masse du vase calorimétrique :mc=214,3g
• La masse initiale d’eau :m0=207,4g
• La température d’eau : T=20 ,8°∁
• La température du mélange eau glace toutes les 30s pendant 7 minutes :
m₀(g)
∆m0(g)
m1(g)
∆m1(g)
𝜽0(°C)
∆𝜽0(°C)
𝜽1(°C)
∆𝜽1(°C)
𝝁0(g)
∆𝝁₀(g)
214.7
0.1
46
0,1
20,7
0,1
94,2
0.1
77,5
0,096
T(s)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
390
420
𝜃
20,8
16 ,5
14,5
12,9
11,7
10,9
10,2
9,7
9,3
5,5
5,7
6
6 ,1
6,2
6,3

La courbe de 𝜽 = 𝒇(𝑻)
• La masse de glace :83,3g
• ∆𝑚 = 0,1𝑔
• La chaleur latente de fusion de glace :Lt = 184 cal /g
M0(g)
∆𝑚0(g)
mg (g)
∆mg (g
𝜃𝑖(°∁)
∆𝜃𝑖(°∁)
𝜃𝑓(°∁)
∆𝜃𝑓(°∁)
Lf(cal/g)
∆Lf(cal/g)
214,7
0,1
83,3
0 ,1
19,9
0,1
5,5
0,1
184
102 ,987
Conclusion :
La détermination expérimentale de la valeur en eau du calorimétre a révélé une
légère disparité par rapport à la valeur théorique , soulignant l’importance d’une
précision accrue dans les mesures pour des résultats exactes
Manipulation 3: Détermination du capacité thermique d'un
métal
• la masse du vase calorimétrique: mc=214.3g
• la masse de mélange (vase+eau chaude+eau froide):ml = 619.3g
• la température d'eau chaude :TI = 94,2 °
• La temperatuer d’eau a T ambiant : T0 = 20.7°
0
5
10
15
20
25
050 100 150 200 250 300 350 400 450

➢ Calcul de capacité thermique du solide:
Ms .Cs ( Te – T2) = - (u+m1 ). Ce ( Te-T1)
CS =− (𝐔+𝐌𝟏).𝐂𝐞 (𝐓𝐞−𝐓𝟏)
𝐦𝐬 (𝐓𝐞 –𝐓𝟐 )
Cs = 641J/k
Conclusion
la détermination expérimentale de la valeur en eau du calorimètre a révélé
une légère disparité par rapport à la valeur théorique. soulignant l'importance
dune précision accrue dans les mesures pour des résultats plus précis.
Conclusion générale
En conclusion, la calorimétrie est une méthode fondamentale en sciences
physiques et chimiques permettant de mesurer la chaleur échangée lors de
divers processus thermiques. Elle joue un rôle essentiel dans la
compréhension des réactions chimique
des changements de phase et des propriétés thermiques des substances.
Grâce à la calorimétrie, il est possible de déterminer des grandeurs
importantes telles que l’enthalpie. la capacité calorifique et l’énergie
d’activation des réactions. Cette technique est largement utilisée dans des
domaines aussi variés que la chimie, la biologie, l'ingénierie et les sciences
des matériaux, contribuant ainsi à de nombreuses applications pratiques.
Notamment dans la recherche. la fabrication de produits et la gestion de
l’énergie