Aurélie 16/10/06
 

Physique chimie ( d'après concours interne ingénieur territorial 2006) : énergétique

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Energétique: (1 pt)

Sous pression atmosphérique normale, exprimer puis calculer l'énergie nécessaire pour amener m= 10 kg de glace prise à 0°C, à l'état de vapeur à 100 °C.

On donne la chaleur latente de fusion de la glace Lf= 335 000 J/kg, chaleur latente de vaporisation de l'eau Lv= 2 225 000 J/kg et la chaleur massique de l'eau : c= 4185 J kg-1 K-1.  


 

Energie nécessaire pour fondre 10 kg de glace à °C : on obtient 10 kg d'eau à cette température.

La chaleur latente de fusion de la glace est l'énergie qu'il faut fournir pour faire fondre 1 kg de glace à °C

Q1 = m Lf.

 Energie nécessaire pour élever la température de 10 kg d'eau de 0°C à 100°C : l'eau reste liquide

la chaleur massique est l'énergie qu'il faut fournir à 1 kg d'un corps pour élever sa température de 1°C

Q2 = mc Dq avec Dq = 100 °C.

Energie nécessaire pour vaporiser 10 kg d'eau à 100 °C : on obtient 100 kg de vapeur d'eau à cette température.

La chaleur latente de vaporisation de l'eau est l'énergie qu'il faut fournir pour vaporiser 1 kg d'eau prise à 100 °C

Q3 = m Lv.

Q= Q1 +Q2 +Q3 = m[ Lf+ c Dq + Lv]=Q= 10 [335+4,185*100 + 2 225]= 2978 kJ.


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