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Tp Chaleur Latente De Vaporisation

Chaleur latente de vaporisation A. But On se propose de déterminer la chaleur latente de vaporisation de l'eau. Nous utiliserons deux méthodes. B. Méthode 1 On utilisera un thermo plongeur



Tp Chaleur Latente De Vaporisation


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  1. #1

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    Chaleur latente de vaporisation

    A. But

    On se propose de déterminer la chaleur latente de vaporisation de l'eau.
    Nous utiliserons deux méthodes.

    B. Méthode 1

    On utilisera un thermo plongeur placé dans un bécher contenant de l'eau. L'ensemble sera placé sur une balance avec un plateau métallique. Vous devez :
    · Mesurer l'élévation de température en fonction du temps.
    · Lorsque l'eau est en ébullition, vous devrez mesurer la diminution de masse en fonction du temps.
    1.Suivi de l'évolution de température

    Déterminer la masse du bécher vide. Mettre au moins 400 grammes dans le bécher (noter cette masse). Placer le thermo plongeur.
    Mesurer la température initiale. Brancher le thermo plongeur et faire un suivi de la température toutes les minutes (agiter très régulièrement).

    2.Suivi de la diminution de la masse

    Lorsque l'eau est bien en ébullition, noter la masse toutes les minutes.
    3.Questions

    1. Définition de la chaleur latente de vaporisation.
    2. A quoi sert la chaleur fournie par le thermo plongeur ?
    3. Présentez les résultats (suivi de la variation de température) dans un tableau et calculez la puissance fournie à l'eau par le thermo plongeur ? Est-elle constante au cours du temps ?
    4. Présentez les résultats (suivi de la variation de masse) dans un tableau et en déduire la chaleur latente de vaporisation de l'eau. Calculer la valeur moyenne.
    C. Méthode 2

    1. Un peu de théorie

    Vous avez déjà vu (mais en début d'année !…) le diagramme d'équilibre [P = f(T) ] pour l'eau.
    Vous verrez dans un prochain chapitre la relation de Clapeyron qui permet de calculer la chaleur latente d'un corps.




    2. Mode opératoire

    On réalise le montage suivant :

    On utilise un flacon de 1 L dans lequel on place au moins 400 mL d'eau.
    Le tuyau n'étant pas raccordé au manomètre, on porte l'eau à ébullition et on maintient le chauffage suffisamment longtemps pour tout l'air initialement présent ait été chassé et remplacé par de la vapeur d'eau.
    Pendant le chauffage, paramétrer PHYTWIN pour faire des mesures de P et de T (21 mesures, intervalle entre deux mesures 1 min)
    On cesse alors de chauffer, on attend un peu puis on relie le tuyau au manomètre (essuyer l'eau du tuyau avant de faire cette connection. Attention ! c'est chaud)..
    Lancer les acquisitions.




    3. Questions

    1) Pourquoi prend-on la précaution de chasser l'air initialement présent dans le ballon ?
    2) Pourquoi est-il préférable d'utiliser la plus grande quantité d'eau possible ?
    3) Dites pourquoi la relation peut s'écrire dans le cas d'une vaporisation (la masse volumique de la vapeur d'eau dans les conditions de l'expérience est de 1 g.L-1).
    4) En admettant que la vapeur d'eau se comporte comme un GP, montrer que l'on peut écrire
    (avec M : Masse molaire de l'eau).
    5) Intégrer cette relation (si T=T0, alors P=P0).

    6) A partir du résultat précédent, montrer que si l'on représente en fonction de , on obtient une droite de pente -
    7) Faire cette modélisation et en déduire L

    D. Données

    cp de l'eau : 4,185 J.g-1.K-1

    cp du verre : 0,6 J.g-1.K-1


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