Exercices
Je me teste
Je sais
Exercice corrigé
Étapes de la méthode
- L’existence ou non d’un palier de température permet de savoir s’il s’agit d’un corps pur ou d’un mélange.
- À une pression donnée, la température de changement d’état d’un corps pur (température du palier) est une de ses propriétés caractéristiques. L’évolution de la température avant et après le palier permet de connaitre le changement d’état en question.
Je m'entraine
Une notion, trois exercices
J'approfondis
Le cycle de l’eau.
La vapeur d’eau, en s’élevant, entre en contact avec de l’air de plus en plus froid. Une partie de la vapeur redevient liquide, des nuages se forment, contenant de la vapeur et des gouttelettes. Ils peuvent donner lieu à de la pluie.
Emportés par les vents, les nuages peuvent atteindre des zones où l’air est très froid, entrainant la transformation d’une partie des gouttelettes en eau solide. Cela peut donner lieu à des chutes de neige, par exemple.
Cette accumulation de neige et de glace, en montagne notamment, fond et diminue au printemps, pouvant provoquer des inondations dues à l’élévation du niveau des fleuves qui se jettent dans les mers et les océans.
Comment obtient-on le sel ?
Reconnaitre des substances à l’aide de courbes de changement d’état.
Cuisine au bain-marie.
Je résous un problème
Exercices supplémentaires
Pas de graphique mais une allure.
Température de fusion : un critère de pureté.
Pour déterminer cette température, on utilise un banc Kofler. C’est une plaque dont la température augmente progressivement d’une de ses extrémités à l’autre. On dépose alors un peu de la poudre obtenue sur la partie la plus froide de la plaque, puis on la pousse petit à petit vers la partie plus chaude. Dès qu’il y a fusion, on repère la température correspondante à l’aide d’un curseur.
On réalise la transformation d’acide maléique en acide fumarique. La température de fusion du solide obtenu à l’aide du banc Kofler est 253°C.
Températures de fusion :
- Acide maléique : 130 °C ;
- Acide fumarique : 286 °C.
Un changement d’état avantageux.
Comment obtenir rapidement de la vapeur ?
Si on souhaite obtenir le même résultat plus rapidement, il suffit de faire chauffer la casserole. Au bout d’un moment, des bulles de gaz vont se former de façon régulière au sein du liquide et son niveau va baisser rapidement. Il s’agit d’une ébullition car des bulles de vapeur d’eau se forment dans l’ensemble du volume du liquide.
Tout est une question de vocabulaire.
“J’ai fait chauffer de l’eau dans une casserole et j’ai mesuré sa température à l’aide d’un tempéromètre. Lorsque l’eau bullait, j’ai observé un plateau de température. J’ai ensuite placé un couvercle dessus et il y a eu immédiatement liquidation de la vapeur.”
Transferts d’énergie et changements d’états.
Indiquer pour chaque situation présentée le nom du changement d’état qui a lieu, de quel état physique vers quel autre état l’eau passe-t-elle et si de l’énergie est transférée à l’eau ou bien si elle transfère une partie de son énergie à l’environnement alentour.
La lyophilisation.
Pour cela, on congèle du café concentré (beaucoup de café avec un peu d’eau) à - 40 °C. On place ce café congelé dans un système hermétique dans lequel on retire l’air. La pression exercée sur le café devient si faible que lorsque l’on réchauffe l’eau contenue dans le café concentré, elle passe alors directement de l’état solide à l’état gazeux à 0 °C, c’est la sublimation. Les granulés de café ne contiennent ainsi pratiquement plus d’eau, on dit qu’ils sont lyophilisés. Cette technique permet de conserver l’aspect, les propriétés gustatives et le volume du café initial.
Utilisation des changements d’état au laboratoire.
Pour l’obtenir en laboratoire, on dépose de l’acide phtalique dans un bécher. On recouvre le bécher d’un verre de montre dans lequel on dépose de la glace. On fait chauffer ensuite le bécher.
L’acide phtalique se déshydrate alors. L’anhydride phtalique ainsi formé passe immédiatement de l’état solide à l’état gazeux, il s’agit d’une sublimation. La vapeur atteint le verre de montre maintenu froid grâce à la glace, et l’anhydride repasse à l’état solide sous forme de cristaux, il s’agit dans ce cas d’une condensation solide.