On place 18 g d'eau liquide à 20°C sous P = P° = 1 bar dans un calorimètre adiabatique.

Quelle quantité de vapeur d'eau prise à 100 °C, en mol, doit-on faire barboter dans ce liquide pour que la température du calorimètre et de son contenu devienne égale à 70 °C. On supposera que, du point de vue thermique, le calorimètre se comporte comme 9 g d'eau.

Données ;

C_p(H₂O,l) = 75,47 J.mol^-1.K^-1

\(\Delta_{\textrm{éb}}H°(H_2O)\) = 44 kJ.mol^-1

\(\textrm{M}_{H_2O}\)= 18 g.mol^-1

Aide simple :

Pour répondre à la question posée, il faut savoir déterminer les variations d'enthalpie mises en jeu :

- par la variation de la température d'un corps pur ;

- par un changement d'état physique d'un corps pur.

Rappel de cours :

1 - L'état initial et l'état final du système sont parfaitement connus.

2 - On peut considérer le système initial comme la juxtaposition de 2 sous-systèmes.

3 - Comme le passage de l'état initial à l'état final est réalisé à pression constante, la chaleur échangée est égale à la variation d'enthalpie \(Q_P =\DeltaH\).

4 - Comme le calorimètre est un dispositif adiabatique, la chaleur Q_P échangée entre le système et son environnement est nulle.