Ch05 Transformations physiques
Modélisation des transformations physiques
Changement d'état
Compléter le schéma ci-dessous
- Les changements d'état d'un corps pur s'effectuent à température constante Lors du changement d'état, les deux états coexistent.
Au cours d'un changement d'état physique, les espèces chimiques ne sont pas modifiées. Le changement d'état est noté
A(état 1) \(\to\) A(état 2)
\(H_{2}O(s) \to H_{2}O(l)\) pour la fusion de l'eau.
- La paraffine1 à une température de fusion de 52°C. Quel est son état à -10°C, 45°C et 60°C ?
- Exercices 4 et 6 p 104
Modélisation microscopique
Plus la température est élevée, plus les espèces chimiques sont agitées.
- Un solide est composé d'espèces chimiques fortement liées entre elles les particules sont quasiment immobiles.
- Un liquide est composé d'espèces chimiques très proches en mouvement les unes par rapport aux autres.
- Un gaz est composé d'espèces chimiques en constante agitation, les particules sont espacées entre elles et s'entrechoquent sans cesse.
Échanges d'énergie
Transfert endothermique et exothermique
- Transformation endothermique : transformation qui
capte l'énergie du milieu extérieur, le système
gagne de l'énergie.
- Fusion, vaporisation ou sublimation
- Transformation exothermique : transformation qui
cède l'énergie
vers le milieu extérieur, le système perd de l'énergie.
- Solidification, condensation ou liquéfaction
Pour passer d'un état 1 où les particules sont peu agitées à un état 2 où les particules sont plus agitées, il faut que les particules gagnent en énergie la transformation doit être endothermique.
Dans le cas contraire, les particules doivent perdre de l'énergie, la transformation est exothermique.
10 p 105
Énergie de changement d'état
L'énergie acquise ou perdue lors d'un changement d'état (Δ U) correspond au transfert thermique avec un autre système
\(\Delta U = Q\)
cette quantité d'énergie est proportionnelle à la masse du système
Q = m × L
avec Q la chaleur échangée (en joule J), m la masse du système (en kg) et L l'énergie massique de changement d'état2 (en J/kg).
On réalise la fusion de 10 kg de chlorure de sodium, d'énergie massique de changement d'état Lfusion(NaCl) = 481 × 103 J/kg.
- Cette réaction est-elle endothermique ou exothermique ?
- Calculer l'énergie nécessaire à cette fusion.
12, 16 p 105