mesure de l`enthalpie de fusion de la glace

1/1 14-1STI-Act exp-05b Enthalpie fusion glace.doc
Nom :
A) DOCUMENTS – RAPPELS
 Pour faire passer un corps pur de masse m, d’une température i à une température f plus élevée,
il faut fournir à ce corps une énergie E. Ce corps reçoit donc une énergie E telle que :
E = m.C.(f - i) avec E en J ; m en kg ; i et f en K ou en°C. C est appelée capacité thermique
du corps. C s’exprime en J.kg – 1.K - 1
 De même, lorsqu’un corps de masse m se refroidit et passe d’une température i à une
température f plus faible, le corps fournit de l’énergie telle que E = m.C.(i - f)
 La capacité thermique de l’eau vaut Ceau = 4180 J.kg – 1.K - 1
 L’enthalpie de fusion, notée LF, est l’énergie E qui doit être fournie à 1 kg d’un corps pur, à sa
température de fusion, pour le transformer en liquide.
 L’énergie E à fournir à un corps pur de masse m pour qu’il passe de l’état solide à l’état liquide
est telle que E = m.LF avec LF en J.kg – 1.
B) MANIPULATION
 Déterminer, par pesée, la masse m1 du calorimètre mis à votre disposition, vide m1 = ………..
 Verser environ 200 mL d’eau à température ambiante dans le calorimètre
 Déterminer, par pesée, la masse m2 d’eau introduite m2 = ………………………………………
 Mesurer la température i de l’eau ainsi préparée, à l’équilibre thermique i = ……………….
 Prendre deux morceaux de glace fondante (supposée à 0 °C). Essuyer les glaçons avec du
papier absorbant et les introduire immédiatement dans le calorimètre.
 Mélanger doucement avec l’agitateur le contenu du calorimètre. En même temps, suivre
l’évolution de la température et noter la valeur minimum f atteinte. A ce moment la glace a
entièrement fondu.
 Déterminer, par pesée, la masse m3 de glace introduite m3 = …………………………………….
C) EXPLOITATION : on note :
 E1 : l’énergie cédée par l’eau lorsqu’elle passe de i à f.
 E2 : l’énergie reçue par l’eau de fusion pour passer de 0 °C à f
 E3 : l’énergie perdue par le calorimètre, de capacité thermique Ccal = 560 J.kg – 1.K - 1
 E4 : l’énergie nécessaire pour la fusion de la glace.
Q1 Calculer E1, E2 et E3 ………………………………………………………………………………
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Q2 Faire un bilan d’énergie et en déduire l’énergie E4 ………………………………………………
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Q3 Calculer l’enthalpie LF de fusion de la glace ……………………………………………………..
Q4 Comparer le résultat obtenu dans la question précédente à la valeur théorique LFth = 333,5 J.g – 1
MESURE DE L’ENTHALPIE
DE FUSION DE LA GLACE
Act exp 05b