Acquisition de données par capteur – graphique, lissage et calcul de ΔH

Ce qu’elle montre

Quand un sel se dissout dans l’eau, il absorbe ou libère de la chaleur, si bien que la solution se refroidit ou se réchauffe. Une sonde de température reliée à un système d’acquisition enregistre cette variation au cours du temps, et le logiciel transforme les mesures brutes en résultat : il trace la courbe, lisse le bruit par une moyenne glissante, repère la température extrême et calcule l’enthalpie de dissolution avec ΔH = −m·c·ΔT/n. Comme le gobelet échange de la chaleur avec la pièce, extrapoler la courbe de refroidissement jusqu’à l’instant du mélange donne un ΔT plus juste. Le matériel comme le traitement des données influent sur la précision.

Mode d’emploi

Choisissez un Soluté et cliquez sur Refaire la mesure, puis comparez le sens de la variation de température pour NH₄NO₃ et pour les deux autres sels. Augmentez le Bruit du capteur et activez ou désactivez Lisser (moyenne glissante) pour voir comment l’extremum peut se caler sur un seul point bruité. Diminuez la Fréquence d’échantillonnage pour obtenir une courbe en dents de scie, puis activez la correction des pertes thermiques et comparez l’écart à la valeur de référence.

Paramètres modifiables

• Soluté NH₄NO₃ (endothermique), CaCl₂ anhydre (exothermique), NaOH solide (exothermique)
• Masse de soluté 2–20 g
• Fréquence d’échantillonnage 1–10 mesures/s
• Bruit du capteur 0–1 °C

Questions à explorer

1. Lors de la dissolution de NH₄NO₃, comment la température varie-t-elle, et quel est le signe de ΔH ?
2. Pourquoi faut-il lisser des données bruitées avant de relever la température extrême ?
3. Quel est l’effet d’une plus grande Masse de soluté sur la variation de température et sur le ΔH calculé par mole ?