4. Exemples d'expériences
Accessoires recommandés :
Thermomètre à échelle protégée
Grenaille d'aluminium, 100 g
Grenaille de cuivre, 200 g
Grenaille de verre, 100 g
4.1 Capacité thermique d'un calorimètre
Remplissez le calorimètre de 90 ml d'eau
froide (déterminer la température au préa-
lable).
Remplissez le calorimètre de 90 ml d'eau
chaude à environ 60°C et refermez le cou-
vercle. Mélangez prudemment avec le ther-
momètre et mesurez la température de mé-
lange ainsi obtenue.
Lisez la température pendant env. 5 minutes
et attendez jusqu'à ce que la valeur du mé-
lange se soit stabilisée.
Si la capacité thermique du calorimètre C
pas connue, elle peut être calculée sous la
forme de la valeur de l'eau
W
C
m
c
K
K
K
La valeur de l'eau W n'est pas une constante
d'appareil mais dépend du niveau de remplis-
sage du calorimètre. Le calorimètre est rempli
avec de l'eau chaude dont la température
la masse m
sont connues. Remplissez ensuite
1
le calorimètre d'eau froide d'une masse m
d'une température
quelque temps, la température de mélange
se stabilise. L'eau chaude et le calorimètre four-
nissent la quantité de chaleur :
Q
c
m
W
1
W
1
1
La quantité de chaleur absorbée par l'eau froide
résulte de la formule suivante :
Q
c
m
2
W
2
m
2
Selon le bilan énergétique, la quantité de cha-
leur dégagée Q
doit être égale à la quantité de
1
chaleur absorbée Q
.
2
La capacité thermique du calorimètre est de :
c
m
W
2
m
2
C
K
1
4.2 Capacité thermique spécifique des corps
solides
Remplissez le calorimètre de 190 ml d'eau
froide et mesurez la température.
Réchauffez le corps solide dans de l'eau
bouillante, suspendez-le dans le calorimètre,
3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hambourg ▪ Allemagne ▪ www.3bscientific.com
1003526
1000832
1000833
1000834
n'est
K
connues. Au bout de
2
m
m
1
1
m
m
Sous réserve de modifications techniques
© Copyright 2015 3B Scientific GmbH
fermez le couvercle et mesurez la tempéra-
ture de mélange.
A l'intérieur du calorimètre se trouve un liquide de
masse connue m
cité thermique spécifique C
substance examinée, possédant une masse m
et une température
mètre. Le corps solide doit avoir une température
plus élevée que celle du liquide du calorimètre
>
(
). Le corps chauffé dégage la chaleur
2
1
Q
m
c
2
2
2
L'eau dans le calorimètre absorbe la chaleur
Q
m
c
1
1
W
Dans le cadre du bilan énergétique, la capacité
thermique C
K
prise en compte, étant donné que la tempéra-
ture du récipient varie également pendant le
processus de mélange. La quantité de chaleur
absorbée par le calorimètre est
C
Q
K
K
m
La capacité thermique spécifique de l'eau équi-
, 4
182
vaut à
kg
4.3 Chaleur de fusion de la glace
Remplissez le calorimètre de 190 ml d'eau,
mesurez la température (peut être identique
et
1
à la température ambiante).
et
Mettez de la glace d'une certaine masse
2
dans le calorimètre. Définissez au préalable
la température de 0°C et la masse.
m
Mettez le couvercle sur le récipient et mesu-
rez la température de mélange pendant env.
5 minutes.
Pour déterminer la chaleur de fusion q de la
glace, on fait fondre des glaçons avec un point
de fusion
s
un calorimètre possédant une capacité ther-
mique C
rempli d'eau de masse m
K
une capacité thermique spécifique c
rature est mesurée pendant tout le processus.
Température du calorimètre
après la fonte de la glace
Etant donné que le calorimètre est un système
fermé, on a :
Q
Q
0
2
1
Il est donc impossible de calculer la chaleur de
fusion selon
C
m
K
W
q
de température
1
(eau). Mettez la
1
connues dans le calori-
2
2
m
m
1
du calorimètre doit également être
1
kJ
K
(0°C) et une masse totale m
, température
1
.
m
c
W
1
m
c
W
m
E
et de capa-
1
2
dans
E
et avec
W
. La tempé-
w
m
S