Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
Chapitre 5 : Propriétés et changements d’états de l’eau 1/ Les états de la matière.
A/ Activité 1 : Phénomènes météorologiques
Classe les différents phénomènes météorologiques en fonction de l’état physique de l’eau : Tu découperas et colleras les différentes photos dans les cases du tableau.
Neige, mer, givre, vapeur d’eau, verglas, brouillard, pluie, glace, buée, grêle, nuage.
Etat physique de
l’eau
Solide Liquide Gazeux
Phénomène météorologique
Glace, neige, givre, verglas, grêle
Buée, mer, brouillard, pluie
Vapeur d’eau
Conclusion : Sur la Terre, l’eau existe sous trois états :
Solide, liquide et gazeuse
.B/ Le cycle de l’eau
1/ Pourquoi l’eau des fleuves ne fait-elle pas déborder les océans ? Une partie de l’eau des océans s’évapore.
2/ Dans quel état physique se trouve l’eau dans l’air ? Sous forme de gaz, en particulier de vapeur d’eau.
3/ Comment évolue la température de la vapeur lorsque son altitude augmente ? La température diminue.
4/ Que se passe-t-il lorsque la température de la vapeur d’eau diminue ? Le gaz passe à l’état liquide.
5/ Comment peut-on voir que de l’eau liquide apparaît dans l’atmosphère ?
L’eau liquide apparait sous forme les nuages. Un nuage est un ensemble de très fines gouttelettes d’eau, trop légère pour le moment pour qu’elles tombent sous forme de pluie.
6/ Pourquoi les nuages formés ne restent-ils pas à leur place ?
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
Ils sont poussés par les vents.
7/ Que se passe-t-il si les fines gouttelettes deviennent trop grosses ?
Il pleut car les petites gouttelettes s’agrègent. L’eau peut alors s’infiltrer dans le sol et dans les nappes phréatiques.
8/ Quel changement de température subit l’eau liquide des nuages dans les régions montagneuses ? La température baisse.
9/ Quelle transformation subit alors l’eau liquide ? Elle se transforme en solide.
10/ Comment se manifeste ce changement d’état ? Il neige ou il grêle.
11/ Que devient la neige en montagne lorsque l’hiver se termine ? Dans quel état se retrouve-t-elle ? Elle devient liquide et alimente les rivières.
La nature est bien faite… L’eau sur Terre a un mouvement cyclique : Elle revient toujours là où elle est née. Durant ce cycle, elle subit des changements d’état et voyage sous différentes formes autour de la Terre.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
C/ impact de la pollution sur le cycle de l’eau
1/ ENGRAIS ET PESTICIDES DANS L’EAU DU ROBINET
L’agriculture est la première activité humaine responsable de la pollution de l’eau du fait des apports importants en produits phytosanitaires, en engrais... Accumulés dans les sols, ils sont véhiculés par les mouvements de l’eau et s’accumulent en certains points.
Les rivières, lacs, mers, océans et bassins de stockage des grands barrages sont touchés par ce phénomène. Selon l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), l’agriculture est responsable de 70 % de la pollution des ressources souterraines.
Les pesticides utilisés à l’échelle mondiale répondent à de très nombreuses formules chimiques. Les connaissances
manquent pour connaître leur réel impact sur l’environnement. Mais leur caractère non biodégradable entraîne leur passage
dans la chaîne alimentaire et
dans les écosystèmes.
2/ LA POLLUTION DUE AUX ACTIVITES MINIERES
D'une manière générale, les eaux polluées par l'activité minière présentent souvent une acidité importante. L'extraction de l'or est une des activités les plus polluantes. En effet, pour obtenir de l'or pur à partir de la roche extraite, on utilise du mercure, réactif particulièrement dangereux pour l'environnement et la santé de l'homme. Ce produit pollue le sol et l'eau, il est incorporé par les plantes, le plancton, les poissons... et finalement par l'homme.
Les eaux polluées par les métaux lourds ne peuvent pas être utilisées pour l'approvisionnement en eau potable sans risques importants pour la santé. De plus, ce type de pollution porte préjudice à la pêche et à l'agriculture puisqu'elle provoque la diminution du rendement et de la qualité des produits.
Parmi les autres produits polluants issus de l'activité minière, on peut aussi citer : - le cadmium, qui provoque des maladies des os, des reins...
- le manganèse, bénéfique pour le corps humain à faible dose, toxique à forte dose
- le plomb, qui provoque des maladies cardiovasculaires, et chez l'enfant, des problèmes dans le développement des capacités motrices ou du cerveau (saturnisme),
- l'arsenic, qui provoque des maladies gastro-intestinales ou cardiovasculaires, des irritations des muqueuses, des cancers de la peau ou des poumons...
- le chrome, qui provoque des dérèglements gastro-intestinaux, dermatologiques, des poumons...
- le cyanure...
Ces produits sont dangereux pour les employés de la mine qui les manipulent, pour les agriculteurs qui utilisent l'eau d'irrigation polluée, et enfin pour les consommateurs de l'eau polluée ou des produits de l'agriculture ou de la pêche dans lesquels se retrouvent ces polluants.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
3/ Les pollutions de l’eau
D/ Les changements d’état de l’eau.
Remarque : LES CHANGEMENTS D’ETAT METTENT EN JEU DES TRANSFERTS D'ENERGIE :
Lorsque deux corps à des températures différentes sont mis en contact, on constate que la température du corps chaud diminue tandis que celle du corps froid augmente. Un transfert d'énergie s'effectue entre ces deux corps : c'est le transfert thermique.
Ainsi, pour faire la fusion, la vaporisation ou la sublimation, il faut apporter de l’énergie à l’eau en chauffant.
Pour faire la liquéfaction, la solidification ou la condensation, il faut retirer de l’énergie à l’eau en refroidissant.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
2/ Propriétés de l’eau
A/ Etat solide.
Observations :
Un glaçon peut être saisie avec les doigts.
Un glaçon ne prend pas la forme du récipient qui le contient.
Un glaçon a un volume bien déterminé et a une masse bien déterminée.
B/ Etat liquide
Observations :
L’eau liquide ne peut pas être saisie avec les doigts.
L’eau liquide coule et prend la forme du récipient qui la contient : elle n’a pas de forme propre.
La surface du liquide, appelée surface libre, est plane et horizontale.
Le liquide possède une masse bien déterminée et possède un volume bien déterminé.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie C/ Etat gazeux
Observations :
Un gaz occupe tout l’espace disponible : il n’a pas de forme propre.
La vapeur d’eau est invisible, comme l’air.
On peut faire varier augmenter le volume occupé par un gaz : il est expansible.
On peut faire varier diminuer le volume occupé par un gaz : il est compressible.
Un gaz a de masse.
Bilan GENERAL :
Solide Liquide GAZ
Forme propre :
OUI ou NON ? OUI NON NON
Volume propre :
OUI ou NON ? OUI OUI NON
Masse propre :
OUI ou NON ? OUI OUI OUI
Propriétés supplémentaires
peut être saisi entre les doigts.
Coule, ne peut pas être saisi avec les doigts.
Surface libre plane et horizontale
expansible, compressible.
invisible.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
3/ Zoom sur les changements d’état
A/ Quelques grandeurs importantes
En sciences il existe de nombreuses grandeurs qui permettent de mesurer, de « quantifier », les caractéristiques de la matière, de l'espace ou du temps. A chaque grandeur est associée une (ou plusieurs) unité(s). Et la mesure de cette grandeur s'effectue avec un appareil de mesure.
Grandeur mesurée
Symbole de la grandeur
Unité officielle SI
Symbole de l’unité
Instrument de mesure
Photo de l’instrument de mesure
Longueur
L Mètre m règle
Surface
S Mètre carré m² règle
Volume
V Mètre cube m
3Eprouvette
graduée
Capacité
V Litre L Eprouvette
graduée
Temps
t Seconde s chronomètre
Masse
m Kilogramme kg balance
Température
T
Degré kelvin (on utilisera seulement le degré
Celsius °C)
K Ou °C
thermomètre
Pression P
Pascal Pa Manomètre ou
baromètre
ou
Remarque : les météorologues utilisent aussi :
Instrument de mesure Que fait-il ? photo
Anémomètre Mesure la vitesse du vent
Hygromètre Mesure le taux d’humidité dans l’air
Pluviomètre Mesure la quantité d’eau tombée
à un endroit
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
B/ Activité : La bouteille au congélateur …
Pour garder mon pique-nique au frais, Brice de Nice a mis toute une nuit une bouteille d’eau en verre au congélateur mais s’aperçoit que celle-ci est cassée à son réveil.
Problème n°1 : Pourquoi la bouteille s’est-elle cassée ?
1/ Sachant que personne n’a ouvert le congélateur durant la nuit, émets une hypothèse qui expliquerait pourquoi la bouteille s’est brisée toute seule.
Le volume de l’eau liquide qui se solidifie en glace solide augmente, provoquant l’éclatement de la bouteille.
- le froid a rendu le verre plus fragile - la glace a poussé les parois
- quand l'eau glace, son volume augmente - l'eau double de taille quand elle gèle - avec la pression, le verre n'a pas résisté - l'eau a gonflé
- l'eau a grossi et la pression grandit - la glace est lourde
- la bouteille est cassée parce que le solide a grossi.
- les particules de l’eau se sont multipliées.
- la bouteille est restée trop longtemps dans le congélateur.
quand l’eau devient de la glace, elle prend plus de place.
2/ Propose un protocole expérimental permettant de vérifier cette hypothèse. (Expérience n°1) - Dans un tube à essai, on introduit une certaine quantité d’eau distillée puis on repère le volume.
- La température de solidification de l’eau étant à 0°C, on introduit le tube à essai dans un mélange réfrigérant (lave-glace) dont la température est inférieure à 0°C.
- Après solidification, on relève le nouveau volume.
Schéma du montage :
3/ Note les résultats de l’expérience n°1.
Le volume d’eau a augmenté au cours de la solidification. Notre hypothèse est vérifiée.
**On remarque que tous les liquides ne se solidifient pas à 0°C (ex : lave glace utilisé ici se solidifie à -20 °C).
Problème n°2 : La masse d’eau a-t-elle changé au cours de la solidification ?
4/ Ecris une hypothèse argumentée pour répondre à la question : R2 ( /2) Oui/non. Comment ? Pourquoi ?
5/ Ecris un protocole expérimental permettant de répondre à la question. (Expérience n°2) - On place le montage {tube à essai dans un mélange réfrigérant} sur le plateau d’une balance.
- On tare la balance pour mettre la balance à zéro.
- On verse une certaine quantité d’eau distillée dans le tube à essai puis on relève la masse affichée sur la balance.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie - Après solidification, on relève la masse affichée.
Schéma du montage :
6/ Note les résultats de l’expérience n°2. R2 ( /2)
La masse d’eau n’a pas évolué au cours de la solidification. Mon hypothèse est (/n’est pas) vérifiée.
7/ Conclusion : Ecris la conclusion :
Le changement d’état d’un corps pur se fait sans variation de la masse, mais avec variation de volume.
B/ Activité : L’iceberg
Question 1
Relie les adjectifs
Question 2
Placez les nombres suivants dans le tableau : (30 millions de litres, 300 millions de litres et 273 millions de
kilogrammes, 27 millions de kilogrammes) . Dans les cases grisées du tableau, réalise l’opération en détaillantglace émergeante de
l’iceberg glace immergée de
l’iceberg Iceberg en entier Volume 30 millions de litres 300 millions de
litres 330 millions de litres Masse 27 millions de
kilogrammes
273 millions de kilogrammes
300 millions de kilogrammes
Pour des soucis de compréhension, on
assimilera le volume (m
3) à la
capacité (L) Solidifié
Emergeant Immergé
Qui est plongé dans un liquide
Qui ne peut être mélangé à l’eau
Qui dépasse de la surface d’un liquide
Qui est passé de l’état liquide à l’état solide
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie Question 3
Parmi les propositions ci-dessous, coche les affirmations que le document permet de faire.
Le volume d’un kilogramme d’eau liquide est égal à un litre.
Le volume de glace immergée est supérieur au volume de glace émergeante.
Le volume de glace immergée est inférieur au volume de glace émergeante.
L’eau de mer n’est pas un corps pur.
L’eau de mer est un corps pur.
Question 4
Comment se nomme le changement d’état que subit l’iceberg quand il fond ? C’est la fusion
Question 5
À quelle température ce changement d’état se produirait-il à pression normale ? Elle fond à 0°C
Question 6
On considère une quantité donnée d’eau solide. Au cours de la fusion de cette eau, on peut dire que son volume…
augmente
diminue
reste le même
Question 7
Quel serait le volume d’eau liquide obtenu à l’issue de la fonte de l’iceberg ?
360 millions de litres
330 millions de litres
300 millions de litres
Justifiez ton choix en formulant une phrase.
Si 330 millions de litres de glace fondent, ils vont donner un volume d’eau liquide de 300 millions de kilogrammes
Question 7 bis
Notez sur les pointillés les volumes correspondants à chaque partie.
Question 8
Lorsque l’iceberg fond entièrement, le volume total d’eau liquide produit est égal :
(réponds en t’aidant de la question 7 bis)
au volume de glace qui était immergée.
au volume total de l’iceberg.
au volume de glace qui émergeait.
glace émergeante glace immergée
glace immergée
………
………
…………
………….
…………
……
………
………
………
……
Eau liquide produite
L’iceberg fond
300 millions de L 30 millions de L
300 millions de L
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie Question 9
Proposez une expérience pour valider cette affirmation (un glaçon peut représenter l’iceberg).
On met un glaçon dans une éprouvette et on mesure le volume (glaçon + eau) et le volume (glaçon fondu + eau).
Un réchauffement de notre planète peut entrainer la fonte des icebergs. On entend souvent que cette fonte des icebergs entraînerait la montée du niveau des océans.
Quelle est votre opinion ?
C’est la fonte des glaces terrestres (sur les continents) qui entraînerait la montée du niveau des océans.
C’est la fonte des icebergs qui entraînerait la montée du niveau des océans.
Même si les glaces terrestres et flottantes fondaient, le niveau des eaux ne varierait pas.
C/ Expérience de changement d’état sous pression normale : Vaporisation Objectifs :
Suivre l’évolution de la température T (mesurée à l’aide d’un thermomètre en contact avec la substance), en fonction du temps t (mesuré à l’aide d’un chronomètre).
Compléter un tableau de valeurs.
Tracer la courbe d’évolution de la température en fonction du temps.
1/ Réalise le schéma du montage de vaporisation de l’eau
2/ Complète le tableau suivant (température T (en °C) relevée en fonction du temps t(min))
Temps (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Température (°C)
16 28 40 52 65 75 89 98 100 100 100 100 100 100 100 100
3/ Trace au crayon à papier, sur la papier millimétré ci-dessous, la courbe d’évolution de la température de l’eau T en fonction du temps t.
Axe vertical (ordonnée) : température T Unité : °C 1 grand carreau = 10 °C
Axe horizontal (abscisse) : temps t Unité : min 1 grand carreau = 1 min
4/ Sur ce graphique, trace un grand trait vertical pour délimiter les domaines :
A : domaine où l’eau est totalement liquide B : domaine où l’eau est liquide et gazeuse.
5/ Au bout de combien de temps l’eau atteint-elle la température de 70°C ?
4min et 30 s
6/ Au bout de 2 min et 30s, quelle est la température de l’eau ? 44 °C
7/ Apparait-il et un palier de température ? Si oui, à quelle température apparait-il ?
Oui, à 100°C
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie 8/ Complète le tableau en analysant les courbes de solidification, de fusion et de vaporisation de quelques substances.
Substance Présence d’un palier sur la courbe ?
Corps pur Mélange ?
Changement d’état Température(s) de changement d’état
Eau pure
Oui Corps pur solidification 0 °C
Cyclohexane
Oui Corps pur solidification 6,5 °C
Eau pure
Oui Corps pur vaporisation 100 °C
Eau salée
Non Mélange vaporisation de 105 à 110 °C
Conclusion :
A la pression atmosphérique, les corps purs (eau pure, cyclohexane) ont une température de solidification (ou fusion) et une température et de vaporisation (ou liquéfaction) bien déterminées.
Pour l’eau pure : T
solidification= 0° C T
vaporisation= 100 °C
La courbe « température T en fonction du temps t » présente un palier lors du changement d’état d’un corps pur.
Il n’y a jamais de palier pour les mélanges comme l’eau salée ou l’eau minérale.
D/ Les exceptions de la nature
Pour que l’eau liquide se transforme en glace, il faut des petites impuretés, poussières ou créer des chocs. S’il n’y en a pas, l’eau commence à geler en dessous de 0°C : C’est la surfusion. Pour l’eau pure, cela peut aller jusqu’ à – 39°C !
Ce phénomène peut être très dangereux car il peut entrainer des pluies verglassantes (eau qui congèle instantanément en arrivant au sol) ou le givrage des avions.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie Anecdote : Pendant l’hiver 1942, en Russie, au niveau du lac LAGODA, la température était de -30 °C. Des centaines de chevaux fuyaient un incendie de forêt et se précipitèrent dans les eaux propres et limpides du lac rempli d’eau liquide à -30
°C. L'eau se solidifia quasi instantanément à cause du choc des sabots. Tous les chevaux périrent, prisonniers de la glace.
Expérience :
Altitude (m)
0 1000 2000 4000 6000 8000 10000
Pression atmosphérique (hPa)
1013 899 795 616 472 356 264
Température d’ébullition de l’eau (°C)100 96 93 86 80 73 66
Je suis Jean Sulpice, chef cuisinier deux étoiles au guide Michelin dans un restaurant à Val Thorens (2300 m d’altitude). Je vais te raconter ma petite histoire :
« J’ai appris la cuisine très tôt, à basse altitude. Quand j’ai bâti mon restaurant à 2300 m d’altitude, j’ai loupé la cuisson des spaghettis : sur le paquet, c’était noté 8 min alors qu’il m’en a fallu 20 min. des scientifiques m’ont dit que cela venait de la température d’ébullition de l’eau qui diminuait avec l’altitude ».
"Je me souviendrai toute ma vie du premier œuf à la coque que m'a commandé une cliente fortunée de l'hôtel. Estimant qu'il n'était pas suffisamment cuit, elle laisse entendre au serveur que je ne sais pas faire cuire un œuf. Surpris, je lui en prépare donc un deuxième, après avoir ajouté 50 secondes de cuisson aux 3 minutes réglementaires. Et, de nouveau, il me revient ! Toujours pas cuit... Je recommence une troisième fois, mais je passe à 6 minutes ! Et là, mon œuf à la coque était cuit juste comme il faut". Incroyable.
Liquide de refroidissement sortant du congélateur
Température : -18°C
Eau pure dans un tube à essai neuf et sans poussière
Avec thermomètre
T °C
La température de l’eau descend vite en dessous de 0°C, mais elle reste liquide
Au moindre choc, l’eau se solidifie instantanément : c’est la surfusion
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie 1/ Quelle est la température d’ébullition de l’eau à 1013 hPa (0 m d’altitude) ?
100 °C
2/ Que fait la température d’ébullition de l’eau lorsque l’on monte en altitude ? Elle diminue
3/ Pourquoi Jean Sulpice a-t-il des difficultés à cuire l’œuf à la coque ?
La température d’ébullition de l’eau est plus faible en altitude car la pression est plus faible. Les aliments cuisent moins vite
4/ Quels sont les 2 choses responsables de la diminution de la température d’ébullition ? La pression et l’altitude
En 1687, Denis Papin a inventé la cocotte minute: Elle permet de faire cuire les aliments plus rapidement. En effet, la pression à l’intérieur est si grande (1700 hPa) que l’eau bout à une température de 120 °C. Le temps de cuisson sera environ divisé par trois car la température de
cuisson sera plus élevée.
5/ Complète le texte ci-dessous :
Lorsque la pression est grande, la température d’ébullition de l’eau pure est supérieure à 100 °C. Cela permet de faire cuire des aliments plus rapidement
Lorsque la pression est faible, la température d’ébullition de l’eau pure est inférieure à 100 °C. Les aliments cuisent malheureusement plus lentement.
Interprétation : Lorsque l'on bouche la fiole, l'espace contenu entre le liquide et le bouchon contient quasiment que de la vapeur En refroidissant, cette vapeur se liquéfie et la pression chute fortement à l’intérieur de la fiole. Comme la pression est plus faible, la température d’ébullition est aussi plus faible : l'eau se remet à bouillir à une température en dessous de 100°C.
On chauffe
On retourne et on asperge d’eau froide : l’eau se met à bouillir.
Eau froide
L’eau se met à bouillir à
une température inférieure
à 100°C car la pression à
l’intérieur de la cloche est
plus faible que la pression
atmosphérique de 1013
hPa.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
EN PLUS : Expérience de changement d’état sous pression normale : Fusion
Principe des mesures :
A l’aide du montage approprié, on procède au changement d’état de l’eau. On suit l’évolution de la température T (mesurée à l’aide d’un thermomètre en contact avec la substance), en fonction du temps t (mesuré à l’aide d’un chronomètre). On note les valeurs dans un tableau. On trace la courbe d’évolution de la température en fonction du temps.
1/ Réalise le schéma du montage de fusion de l’eau
2/ Complète le tableau suivant (température T (en °C) relevée en fonction du temps t(min))
Temps (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Température (°C)
-10 -6 -4 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4
3/ Trace au crayon à papier, sur la papier millimétré ci-dessous, la courbe d’évolution de la température de l’eau T en fonction du temps t.
4/ Sur ce graphique, trace deux grands traits verticaux pour délimiter les domaines :
A : domaine où l’eau est totalement solide.
B : domaine où l’eau est A la fois solide et liquide.
C : domaine où l’eau est totalement liquide.
5/ Au bout de combien de temps l’eau atteint-elle la température de -2°C ?
2 min
6/ Au bout de 6 min et 30s, quelle est la température de l’eau ? 0°C
7/ Apparait-il et un palier de température ? Si oui, à quelle température apparait-il ?
Oui, à 0°C
8/ Complète le tableau en analysant les courbes de solidification, de fusion et de vaporisation de quelques substances
Substance Corps pur Mélange ?
Changement d’état
Température(s) de changement d’état
Présence d’un palier sur la
courbe ?
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
Eau pure Corps pur solidification 0 °C Oui
Eau salée Mélange solidification de -3 à -6 °C Non
Cyclohexane Corps pur solidification 6, 5 °C Oui
Eau pure Corps pur fusion 0 °C Oui
Eau salée Mélange fusion de -6 à 2 °C Non
Eau pure Corps pur vaporisation 100 °C Oui
Eau salée Mélange vaporisation de 105 à 110 °C Non
Conclusion :
A la pression atmosphérique, les corps purs (eau pure, cyclohexane) ont une température de solidification (ou fusion) et une température et de vaporisation (ou liquéfaction) bien déterminées.
Pour l’eau pure : T
solidification= 0° C T
vaporisation= 100 °C
La courbe « température T en fonction du temps t » présente un palier lors du changement d’état d’un corps pur.
Il n’y a jamais de palier pour les mélanges comme l’eau salée ou l’eau minérale.
C/ Expérience de changement d’état sous pression normale : SOLIDIFICATION Principe des mesures :
A l’aide du montage approprié, on procède au changement d’état de l’eau. On suit l’évolution de la température T (mesurée à l’aide d’un thermomètre en contact avec la substance), en fonction du temps t (mesuré à l’aide d’un chronomètre). On note les valeurs dans un tableau. On trace la courbe d’évolution de la température en fonction du temps.
1/ Réalise le schéma du montage de solidification de l’eau
2/ Complète le tableau suivant (température T (en °C) relevée en fonction du temps t(min))
Temps (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Température (°C)
16 11.5 7.2 2.7 0.1 0 0 0 0 -4 -7
3/ Trace au crayon à papier, sur la papier millimétré ci-dessous, la courbe d’évolution de la température de l’eau T en fonction du temps t.
Axe vertical (ordonnée) : température T Unité : °C 1 grand carreau = ………..°C
Axe horizontal (abscisse) : temps t Unité : min 1 grand carreau = ………..°C
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie 4/ Sur ce graphique, trace un grand trait vertical pour délimiter les domaines :
A : domaine où l’eau est totalement liquide A : domaine où l’eau est liquide et gazeuse.
5/ Au bout de combien de temps l’eau atteint-elle la température de 2°C ?
3 min et 20 s
6/ Au bout de 6 min et 30s, quelle est la température de l’eau ? 0 °C
7/ Apparait-il et un palier de température ? Si oui, à quelle température apparait-il ?
Oui, à 0°C.
8/ Complète le tableau en analysant les courbes de solidification, de fusion et de vaporisation de quelques substances
Substance Corps pur Mélange ?
Changement d’état
Température(s) de changement d’état
Présence d’un palier sur la courbe ?
Eau pure Corps pur solidification 0 °C Oui
Eau salée Mélange solidification de -3 à -6 °C Non
Cyclohexane Corps pur solidification 6, 5 °C Oui
Eau pure Corps pur fusion 0 °C Oui
Eau salée Mélange fusion de -6 à 2 °C Non
Eau pure Corps pur vaporisation 100 °C Oui
Eau salée Mélange vaporisation de 105 à 110 °C Non
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