LES TRANSFORMATIONS -prog 2de-2019 --- Introduction ---

Ce module regroupe pour l'instant 5 exercices sur les transformations physiques et chimiques. Programme de seconde 2019

Détermination de la chaleur latente de vaporisation d'un liquide

Pour réaliser cet exercice, vous allez utiliser l'animation ci-dessous qui simule la pesée d'une bouilloire contenant de l'eau bouillante.
On admet que le "préchauffage" de l'eau est réalisé: l'eau est donc en train de bouillir. En appuyant sur Lancer l'animation, on déclenche le chronomètre et on peut suivre l'évolution de la masse de l'ensemble {bouilloire + eau liquide} au cours du temps.

Données: Une fois l'animation lancée, il n'est pas possible de "revenir en arrière".
L'animation s'arrête au bout de 500s.
  1. compléter le tableau ci-dessous:
    Temps (s)015304560
    Masse affichée (g)
    Masse affichée (kg)
    Masse d'eau vaporisée (kg)
    Qté de chaleur fournie (J)

  2. Tracer alors le graphique représentant Q en fonction de la masse d'eau vaporisée (m vapeur) dans le repére suivant (on fera attention à l'abscisse et à l'ordonnée):

  3. Compléter les phrases suivantes:
    Les grandeurs Q et mv sont . La courbe obtenue est caractéristique d'une fonction .

    Le coefficient directeur est égal à la valeur de l'énergie massique de fusion de l'eau recherchée.
    A l'aide de votre graphique, calculer la valeur de Lv= J.kg-1.

Calcul d'énergie de transformation physique

On désire faire fondre une masse kg avec un four de puissance W. Sachant que l'énergie massique de fusion de est kJ/kg à la température de °C.
  1. Ecrire l'équation de cette transformation: ➔
  2. Calculer l'énergie Q nécessaire à cette transformation:
    Q= On n'oubliera pas l'unité
  3. En déduire la durée nécessaire pour que la totalité soit transformé en liquide:
    t= On n'oubliera pas l'unité

Calcul de chaleur latente

Pour faire fondre une masse kg avec un four de puissance kW, il faut une durée de s.
  1. Ecrire l'équation de cette transformation: ➔
  2. Calculer l'énergie Q nécessaire à cette transformation:
    Q= On n'oubliera pas l'unité
  3. En déduire l'énergie massique de fusion (ou chaleur latente de fusion):
    Lf= On n'oubliera pas l'unité

Ebullition de l'eau

Cet exercice est en deux étapes: la première est la partie "expérimentale" et la deuxième est la partie exploitation

Données: Pour réaliser cette premiére étape, vous allez utiliser l'animation ci-dessous qui simule la mesure de la température d'un volume d'eau lors de son chauffage pendant une durée tmax.
En appuyant sur Lancer l'animation, on déclenche le chronomètre et on peut suivre l'évolution de la température au cours du temps.

Une fois l'animation lancée, il n'est pas possible de "revenir en arrière".
L'animation s'arrête lorsque tmax est atteint.
  1. compléter le tableau ci-dessous:
    Temps (s)
    Température (°C)

  2. Tracer alors le graphique représentant Q en fonction de la masse d'eau vaporisée (m vapeur) dans le repére suivant (on fera attention à l'abscisse et à l'ordonnée):

Deuxième étape:
Voici la courbe obtenue à l'étape précédente avec plus de précision:
Répondez aux questions suivantes: Ne pas oublier d'indiquer l'unité
  1. Quelle est la durée de l'expérience? tmax= .
  2. Quelle est le temps au bout duquel l'eau entre en ébullition? teb= .
  3. En admettant que l'énergie électrique E consommée par le système de chauffage est intégralement échangée avec l'eau lors de la vaporisation, calculer la masse d'eau vaporisée lors de cette expérience: m=

Recherche du réactif limitant

On réalise une réaction chimique, modélisée par l'équation ci-après.
On cherche à connaître le réactif limitant de cette réaction. Pour cela, commencer par équilibrer l'équation de la réaction. On a indiqué en dessous de chaque réactif, la quantité de matière introduite (en mol).
Vous pourrez alors donner la formule chimique du réactif limitant. (Si le réactif limitant est un ion, il ne faut pas oublier le signe ^ ; exemple: H^+)


Réactif limitant=
équation chimique + +
Etat initial (mol)

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