Thermochimie

Calorimétrie

Exercice 5

     

$3\;g$ de charbon sont brûlés dans un calorimètre en cuivre pour former $CO_2$. Le calorimètre a une masse de $1,5\;kg$ et la masse de l'eau qu'il renferme vaut $2\;kg$. La température monte de $20\;^oC$ à $31\;^oC$. Calculez le pouvoir calorifique du charbon. (= chaleur que fournit la combustion d'un gramme).

Le système: Les $3\;g$ de charbon Le milieu extérieur: Le calorimètre et l'eau.

Chaleur reçue par l'eau = $4184\cdot 2\cdot(31-20)$ $=$ $92000\;J$ Chaleur reçue par le calorimètre= $400\cdot 1,5\cdot(31-20)$ $ =$ $6600J$

$\definecolor{red}{RGB}{255,0,0}$ $\definecolor{black}{RGB}{0,0,0}$

Chaleur reçue par le système = Chaleur cédée par le calorimètre + chaleur cédée par l'eau = $\color{red}-\color{black}6600$ $\color{red}-\color{black}92000$ $=$ $-98600J$

Pouvoir calorifique du charbon (= chaleur cédée par un gramme du système) = $\frac{98600}{3}$ $\approx$ $32870 J$