Utilisateur:


Chaleur latente

Storyboard

La chaleur latente est la quantité de chaleur nécessaire pour quun matériau change détat, cest-à-dire pour passer de létat solide à liquide, de liquide à gazeux ou directement de solide à gazeux. Elle est mesurée en réalisant le changement détat et en déterminant à la fois lénergie requise et la quantité de matière ayant subi cette transformation.

À léchelle microscopique, la chaleur latente correspond à lénergie nécessaire pour libérer une particule (atome ou molécule) dun cristal, lui permettant ainsi de rejoindre la phase liquide ou gazeuse. De manière similaire, dans le cas dun liquide, il sagit de la chaleur requise pour quune particule séchappe de sa surface et devienne une partie de la vapeur.

>Modèle

ID:(661, 0)



Mécanismes

Iframe

>Top



Code
Concept

Mécanismes

ID:(15288, 0)



Chaleur latente

Image

>Top


Le principe de mesure de la chaleur latente consiste à effectuer un changement de phase et à mesurer l'énergie requise, comme illustré dans l'image suivante :

De cette manière, il est possible d'estimer l'énergie nécessaire pour vaporiser une masse donnée, ce qui correspond à la chaleur latente mesurée en J/kg ou en J/mol.

ID:(13543, 0)



Mesure de la chaleur d'évaporation

Image

>Top


La mesure de la chaleur de vaporisation s'effectue en chauffant un échantillon, provoquant ainsi son évaporation, tout en mesurant simultanément la chaleur fournie à l'échantillon. Ensuite, la vapeur est refroidie et condensée, et la masse originellement évaporée est mesurée.



De cette manière, nous pouvons estimer l'énergie nécessaire pour vaporiser une masse donnée, ce qui correspond à chaleur latente ($L$) mesuré en joules par kilogramme (J/kg) ou joules par mole (J/mol).

ID:(1662, 0)



Mesure de la chaleur de fusion

Image

>Top


La mesure de la chaleur de vaporisation s'effectue en chauffant un échantillon, provoquant son évaporation tout en mesurant la chaleur fournie à l'échantillon. Ensuite, la vapeur est refroidie et condensée, et la masse qui a initialement évaporé est mesurée.

Ce processus permet d'estimer l'énergie nécessaire pour vaporiser une masse donnée, ce qui correspond à la chaleur latente mesurée en J/kg ou J/mol.

ID:(13541, 0)



Modèle

Top

>Top



Paramètres

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$L$
L
Chaleur latente
J/kg
$l_m$
l_m
Chaleur latente molaire
J/mol
$\Delta m$
Dm
Masse évaporée
kg
$m$
m
Masse molaire
kg
$M_m$
M_m
Masse molaire
kg/mol
$N_A$
N_A
Numéro d'Avogadro
-

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$\Delta Q$
DQ
Chaleur fournie au liquide ou au solide
J
$N$
N
Nombre de particules
-
$T$
T
Température absolue
K
$dS$
dS
Variation d'entropie
J/K

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation: à , puis, sélectionnez la variable: à

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Variable Donnée Calculer Cible : Équation À utiliser




Équations

#
Équation

$ \Delta Q = L \Delta m$

DQ = L * Dm


$ \Delta Q = T dS $

dQ = T * dS


$ l_m \equiv\displaystyle\frac{ L }{ M_m }$

l_m = L / M_m


$ m \equiv \displaystyle\frac{ \Delta m }{ N }$

m = M / N


$ m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }$

m = M_m / N_A


$ n = \displaystyle\frac{ \Delta m }{ M_m }$

n = M / M_m


$ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

n = N / N_A

ID:(15346, 0)



Chaleur latente spécifique

Équation

>Top, >Modèle


A masse évaporée ($\Delta m$) est défini en utilisant le chaleur latente ($L$) et le chaleur à changement de phase ($\Delta Q$) de la manière suivante :

$ \Delta Q = L \Delta m$

$\Delta Q$
Chaleur fournie au liquide ou au solide
$J$
10151
$L$
Chaleur latente
$J/kg$
5238
$\Delta m$
Masse évaporée
$kg$
5248

ID:(3200, 0)



Deuxième loi de la thermodynamique

Équation

>Top, >Modèle


Le différence de chaleur inexacte ($\delta Q$) est égal à A température absolue ($T$) fois a variation d'entropie ($dS$) :

$ \Delta Q = T dS $

$ \delta Q = T dS $

$\delta Q$
$\Delta Q$
Chaleur fournie au liquide ou au solide
$J$
10151
$T$
Température absolue
$K$
5177
$dS$
Variation d'entropie
$J/K$
5225

ID:(9639, 0)



Masse des particules

Équation

>Top, >Modèle


Si nous divisons a masse ($M$) par le nombre de particules ($N$), nous obtenons a masse molaire ($m$) :

$ m \equiv \displaystyle\frac{ \Delta m }{ N }$

$ m \equiv \displaystyle\frac{ M }{ N }$

$M$
$\Delta m$
Masse évaporée
$kg$
5248
$m$
Masse molaire
$kg$
5516
$N$
Nombre de particules
$-$
6080

ID:(12829, 0)



Masse des particules et masse molaire

Équation

>Top, >Modèle


A masse molaire ($m$) peut être estimé à partir de a masse molaire ($M_m$) et le numéro d'Avogadro ($N_A$) en utilisant

$ m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }$

$m$
Masse molaire
$kg$
5516
$M_m$
Masse molaire
$kg/mol$
6212
$N_A$
Numéro d'Avogadro
6.02e+23
$-$
9860

ID:(4389, 0)



Concentration molaire

Équation

>Top, >Modèle


Le nombre de taupes ($n$) correspond à Le nombre de particules ($N$) divisé par le numéro d'Avogadro ($N_A$) :

$ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

$N$
Nombre de particules
$-$
6080
$N_A$
Numéro d'Avogadro
6.02e+23
$-$
9860

ID:(3748, 0)



Nombre de moles avec masse molaire

Équation

>Top, >Modèle


Le nombre de taupes ($n$) est déterminé en divisant a masse ($M$) d'une substance par son a masse molaire ($M_m$), ce qui correspond au poids d'une mole de la substance.

Par conséquent, la relation suivante peut être établie :

$ n = \displaystyle\frac{ \Delta m }{ M_m }$

$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

$M$
$\Delta m$
Masse évaporée
$kg$
5248
$M_m$
Masse molaire
$kg/mol$
6212

Le nombre de taupes ($n$) correspond à Le nombre de particules ($N$) divisé par le numéro d'Avogadro ($N_A$) :



Si nous multiplions à la fois le numérateur et le dénominateur par a masse molaire ($m$), nous obtenons :

$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$



Donc, c'est :

La masse molaire est exprimée en grammes par mole (g/mol).

ID:(4854, 0)