1. Déterminez la capacité thermique spécifique de chaque composant:
* solvant: Recherchez la capacité thermique spécifique du solvant (par exemple, l'eau, l'éthanol) dans un tableau ou une ressource en ligne.
* Soluté: Trouvez la capacité thermique spécifique du soluté, qui peut varier en fonction de son état (solide, liquide ou gaz) et de la concentration. Vous devrez peut-être rechercher cela dans une base de données ou utiliser un calcul plus complexe s'il n'est pas facilement disponible.
2. Déterminez la masse de chaque composant:
* solvant: Calculez la masse du solvant utilisé dans la solution.
* Soluté: Calculez la masse du soluté dissous dans le solvant.
3. Calculez la capacité thermique spécifique moyenne pondérée:
* Formule moyenne pondérée:
* Capacité de chaleur spécifique moyenne =[(masse de solvant * Capacité thermique spécifique du solvant) + (masse de soluté * Capacité thermique spécifique du soluté)] / (masse totale de solution)
Exemple:
Disons que vous avez une solution de 100 g d'eau (capacité thermique spécifique =4,18 J / g ° C) et 20 g de chlorure de sodium (capacité thermique spécifique =0,86 J / g ° C).
* masse de solvant (eau): 100 g
* masse de soluté (chlorure de sodium): 20 g
* Masse totale de solution: 100 g + 20 g =120 g
* Capacité thermique spécifique moyenne:
* [(100 g * 4,18 J / g ° C) + (20 g * 0,86 J / g ° C)] / 120 g
* =(418 J / ° C + 17,2 J / ° C) / 120 g
* = 3,63 J / g ° C
Remarques importantes:
* Ce calcul suppose que les capacités de chaleur spécifiques des composants sont constantes sur la plage de température d'intérêt.
* Pour des solutions plus complexes avec plusieurs solutés, vous répéteriez le calcul pour chaque soluté, puis admenez les capacités de chaleur spécifiques moyens pondérées.
* La capacité thermique spécifique d'une solution peut également être affectée par des facteurs tels que la concentration, la pression et le pH.
N'oubliez pas de vérifier vos unités et de vous assurer qu'elles sont cohérentes tout au long du calcul.
