Lorsqu’une substance change d’état de matière, il faut une quantité spécifique d’énergie pour compléter le changement. Lorsque le changement de phase se situe entre le solide et le liquide, la quantité d’énergie par unité de masse est appelée chaleur de fusion. Ces exemples de problèmes de chaleur de fusion montreront comment appliquer la chaleur de fusion aux équations de chaleur.
L’équation pour trouver cette énergie est assez simple.
Q = m · ΔHf
où
Q=Énergie
m= masse
ΔHf = chaleur de fusion
Chaleur de fusion Exemple Problème 1
Question: La chaleur de fusion de l’eau est de 334 J / g. Quelle quantité d’énergie est nécessaire pour faire fondre 50 grammes de glace dans de l’eau liquide?
Solution : Appliquez ces informations à la formule.
m= 50 grammes
ΔHf= 334 J/g
Q=m· ΔHf
Q = (50 g)· (334 J/g)
Q= 16700 J= 16,7 kJ
Réponse : Il faut 16700 joules ou 16,7 kilojoules de pour faire fondre 50 grammes de glace dans l’eau.
Exemple de Problème de chaleur de fusion 2
Question: S’il faut 41000 joules de chaleur pour faire fondre 200 grammes de cuivre solide en cuivre liquide, quelle est la chaleur de fusion du cuivre?
Solution: Tout d’abord, énumérez ce que nous savons.
m = 200 g
Q = 41000 J
Appliquez ceci à l’équation de la chaleur de fusion.
Q = m · ΔHf
41000 J = (200 g) · ΔHf
Résoudre pour ΔHf.
ΔHf= 41000 J/200 g
ΔHf= 205 J/g
Réponse: La chaleur de fusion du cuivre est de 205 J/g.
Exemple de Chaleur de fusion : Vérifiez Vos unités!
La principale source d’erreurs les problèmes de fonctionnement impliquant la chaleur de fusion sont les unités. Assurez-vous de faire correspondre les unités de chaleur de fusion aux unités dont vous avez besoin dans vos problèmes. Les chaleurs de fusion peuvent être exprimées en joules/gramme, kilojoules/kilogramme, calories/gramme, voire joules/mole pour les chimistes. La double vérification des unités est un moyen simple d’éviter les erreurs inutiles.
Problèmes d’exemple de Chaleur et d’énergie
Problème d’exemple de Chaleur de vaporisation – Exemples de Problèmes montrant comment utiliser ou trouver la chaleur de vaporisation d’une substance.