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DM transformation de la matière (1)

Posté par
agathedlh534
27-04-18 à 11:56

Bonjour à tous,
Suite à des raisons personnelles j'ai du m'abstenir d'aller en cours sur une courte période. Cependant c'est durant celle-ci que je n'ai pas pu suivre la leçon sur les réactions chimiques etc...
J'ai la leçon mais sans explication il se trouve que je présente certaines difficultés à compléter mon DM de Physique Chimie.
J'aurais donc besoin d'aide afin de pouvoir réussir ce dernier pour comprendre et appliquer ma leçon.

DM :

EXERCICE 1)

A l'intérieur de la chambre d'expérimentation du Laser Megajoule (LMJ), les scientifiques du CEA espèrent réaliser une réaction nucléaire à l'aide de puissants lasers. La réaction nucléaire envisagée à pour équation :
                   3 H   +  2 H  -> 4 He + 1 n
                   1            1              2            0
1) Comment appelle-t-on ce type de réaction nucléaire?

      Données :
Nombre d'avogadro : Na = 6,02 x 10(puissance 23) mol-1
Masse molaire atomique du carbone : M(C) = 12,0 g/mol

          NOYAU                                                                                              MASSE (KG)

Deutérium :       2 H                        -------------->                 3,3458 x 10 ( puiss -27 )
                                  1
Tritium :   3 H                                  --------------->                 5,00736 x 10 ( puiss -27 )
                     1
Hélium :            4 He                      --------------->                 6,64466 x 10 ( puiss -27 )
                               2
Neutron :  1 n                                 --------------->                1, 67493 x 10 ( puiss -27 )
                        0
( Vitesse de la lumière : c = 299 792 458 m/s )

Le pouvoir calorifique moyen du charbon est de 240 kJ/mol. Cela signifie que la combustion complète d'une mole de carbone fournie une énergie égale à 240 kJ.

2) a- Calculer la perte de masse correspondant à la fusion d'un noyau de deutérium et d'un noyau de tritium.

     b- En déduire l'énergie libérée par cette réaction en Joules puis en MeV.

3) Calculer, en Joules, l'énergie libérée par la réaction d'une mole de deutérium avec une mole de tritium.

4) Calculer la masse de charbon qui fournirait la même énergie.

EXERCICE 2 )
***Enoncé supprimé***

MON DM S?ACHÈVE ICI. Merci pour votre aide, j'espère à présent comprendre ce chapitre et pouvoir réussir mon DM.

***Topic dupliqué => 1 topic = 1 exercice, prière de especter cette règle la prochaine fois !***

Posté par
gbm Webmaster
re : DM transformation de la matière (1) 27-04-18 à 17:10

Bonjour,

Tu as des fiches sur lesquelles tu peux rattraper et assimiler les notions et formules à connaître par coeur :

La radioactivité

Modéliser l’évolution d’une transformation nucléaire : la radioactivité

Noyaux - Masse - Énergie

Je te conseille de les lire attentivement et d'essayer de chercher ton DM ensuite.

Posté par
agathedlh534
re : DM transformation de la matière (1) 27-04-18 à 18:46

Bonjour,

J'ai lu les leçons attentivement, cependant je n'arrive pas à résoudre l'exercice 1...
Je n'arrive pas a repérer les bonnes valeurs pour les calculs. Si vous pouviez m'aider pour la question 2, afin de me lancer sur la bonne voix, cela serait aimable de votre part.

Merci pour votre aide.

Posté par
gbm Webmaster
re : DM transformation de la matière (1) 27-04-18 à 20:26

La question 1 est une application directe du cours, c'est à connaître par coeur : c'est une réaction de fusion nucléaire.

Il n'y a malheureusement pas de miracle en physique-chimie : la première étape consiste à assimiler son cours avant de vouloir s'attaquer à un exercice.

Question 2 :

Le calcul d'une perte de masse est expliqué dans la fiche Noyaux - Masse - Énergie

De même pour le calcul de l'énergie libérée par cette réaction.

Posté par
agathedlh534
re : DM transformation de la matière (1) 28-04-18 à 10:02

Oui merci de votre aide, j'ai lus toutes les fiches mais comme je vous ai dit je n'arrive pas à repérer les bonnes valeurs....
Noyau père? Noyau fis? Je ne comprends pas....

Merci pour votre aide

Posté par
agathedlh534
re : DM transformation de la matière (1) 28-04-18 à 10:23

Il me semble avoir réussit :
DE = DM x C[/sup]
= (m réactifs - m produits) x C[sup]

=8,35094.10( puiss -27) - 8,31959.10(puiss -27) x 299792458[/sup]
= 3,135.10(puiss -29) x 299792458[sup]

= 2,818.10(puiss -12) J

Mon calcul est-il correct? Merci

Posté par
gbm Webmaster
re : DM transformation de la matière (1) 28-04-18 à 10:51

Il faut toujours commencer par un calcul littéral, accompagné d'explications puis de finir par une application numérique et une conclusions.

Il y a une définition simple rappelée dans la fiche :

Au cours de la réaction nucléaire, la perte de masse ou variation de masse est

\boxed{\Delta m = masse_{finale} - masse_{initiale}}

Donc ici l'équation de la fusion nucléaire est

 ^3  _1H   +  ^2 _1 H  \rightarrow ^4 _2 He + ^1 _0 n

soit \Delta m = m(^4 _2 He)  + m(^1 _0 n) - m(^3  _1H) - m(^2 _1 H)

Je te laisse faire l'application numérique (en kg et non KG)

Ensuite l'énergie libérée par la réaction de fusion est

E_{\text{libérée}} = -\Delta_{m} \times c^2 = ? ~ J

Ensuite on sait que 1 eV = 1,6.10^{-19} ~ J

donc E_{\text{libérée}} = ? ~ eV

Posté par
Mathieu85
re : DM transformation de la matière (1) 10-02-21 à 16:01

Bonjour,

Je reviens sur cet sujet posté anciennement    , car j'ai le même DM à faire, j'avais une questions : est-ce normal de trouver une valeur négative à la perte de masse (question 1). Si oui, pourquoi ?

car après les résultats des questions suivantes sont aussi négatifs ...

Merci d'avance pour votre réponse,

Posté par
gbm Webmaster
re : DM transformation de la matière (1) 10-02-21 à 17:21

Bonjour, il faut revenir à la définition de défaut de masse qui est expliquée dans les liens joints : 27-04-18 à 17:10

Posté par
Mathieu85
re : DM transformation de la matière (1) 10-02-21 à 17:35

D'accord merci   , mais du coup le résultat sera négatif ? et non ... positif ?

Posté par
gbm Webmaster
re : DM transformation de la matière (1) 10-02-21 à 19:31

Oui le défaut de masse est négatif

Posté par
Mathieu85
re : DM transformation de la matière (1) 11-02-21 à 10:31

D'accord merci !
Bonne journée.

Posté par
gbm Webmaster
re : DM transformation de la matière (1) 11-02-21 à 12:23

Je t'en prie, bonne journée et à une prochaine fois



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