Bonjour, j'ai un exercice à faire et pour l'instant je n'arrive même pas à déterminer la masse. Merci de m'aider.
La masse d'un atome de carbone 12 est exactement égale à 12 u par définition.
1. Calculer la masse du noyau A = 12 et Z = 6 pour C, puis l'énergie qu'il faut lui fournir pour le dissocier en nucléons isolés.
2. En déduire l'énergie E à fournir à 1g d'atomes de carbone pour les dissocier tous en nucléons isolés.
3. Quelle masse d'eau pourrait voir sa température augmenter de 1°C si on lui fournissait l'énergie E calculée ?
Données : L'énergie à fournir à 1kg d'eau pour que sa température s'élève de 1°C est égale à 4,18 kJ.
Bonjour,
Masse d'un atome de carbone 12 : 12 u
masse d'un électron (pour être très - trop ? - rigoureux) : 5,485 8.10-4 u
masse du noyau d'un atome de carbone 12 : ...
masse d'un proton : 1,007 28 u
masse d'un neutron : 1,008 66 u
etc.
1---------------------
L'atome de carbone 12 est composé de 6 neutrons 6 protons et 6 électrons. Sa masse vaut par convention 12 u où u est l'unité de masse atomique qui vaut 1 kg/NA=1,660538* 10^(-27) kg où NA est le nombre d'Avogadro. De la relation
M(C)= np*Mp+nn*Mn+ne*Me-∆m
où np est le nombre de protons, Mp la masse du proton, nn est le nombre de neutrons, Mn la masse du neutron, ne est le nombre d'électrons, Me la masse de l'électron et ∆m le défaut de masse du à) la cohésion de l'atome on déduit que :
∆m=np*Mp+nn*Mn+ne*Me-M(c)
∆m=6*Mp+6*Mn+6*Me-12*u=6*1,6726*10^(-27)+6*1,6749*10^(-27)+6*9,1094*10^(-31)-12*1,660538* 10^(-27) =1,6401*10^(-28) kg
------------
L'énergie correspondante est donnée par la relation d'Einstein
E=∆m*c^2=1,6401*10^(-28)*(3*10^(8))^2=1,4761*10^(-11) J
2-------------------------
Dans 1 g de carbone il y a n=10^(-3)/(12*u) atomes soit n=10^(-3)/(12*1,660538* 10^(-27) )=5,018410^(22) atomes et l'énergie à fournir pour dissocier ces atomes en nucléons isolés vaut E=n*∆E=1,4761*10^(-11)*5,018410^(22)=7,4077*10^(11) J
3---------------------------
La masse d'eau dont on pourrait augmenter la température de 1°C avec cette énergie vaut :
m=E/(4,18*10^3)=1,7722*10^(8) kg d'eau
A vérifier.......
Bonjour Barbidoux
L'unité de masse atomique u n'est pas égale à 1 kilogramme divisé par la constante d'Avogadro.
Mais au douzième de la masse de l'atome de l'isotope 12 du carbone :
Exact mais impossible pour moi de corriger un message après envoi.
Ce qui était initialement écrit était (1/12)*12*10^(-3) kg/NA ce que, a réflexion je trouvais trop compliqué car je voulais simplement donner la valeur de u et non m'étendre sur sa définition. En corrigeant (je ne voulais laisser que 1*10^(-3) kg/NA j'ai fait un erreur de sélection et le 10^(-3) a sauté . Je m'en suis rendu compte un fois le message posté, mais vu que la valeur de u était exacte et que sa définition n'était pas l'objet de l'exercice j'ai laissé courir....
Le fait de ne pouvoir corriger un message après envoi me fait parfois hésiter à intervenir sur ce forum et cela surtout lorsque l'intervention nécessite l'écriture de nombreuses formules.
C'est clair...
Tu as quand même des possibilités :
. la plus classique : tu postes un message derrière (qui souvent commence par "Oups !" mais cela n'a rien d'obligatoire... ) dans lequel tu corriges ; on voit cela très fréquemment ;
. une autre : tu demandes à un modérateur d'éditer ton message ; pour ma part, je le fais souvent et bien volontiers si cela est encore possible (c'est-à-dire si aucune confusion ne s'ensuivra par exemple).
Il me semble que, dans la mesure du possible, il vaut mieux corriger les erreurs qui sont repérées.
Bonne continuation !
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