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liquide
Bonsoir, j'ai un devoir à rendre et j'aimerais avoir de l'aide :
On se propose de vérifier : 1L d'eau de mer contient du deutérium permettant d'obtenir autant d'énergie que 800l d'essence. La réaction de fusion entre un noyau de deutérium H21 et un noyau de tritium H31 conduit à He24et 1 neutron.
a) Ecrire la réaction de fusion
b) Calculer l'énergie dégagée par la fusion d'un noyau de deuterium et tritium
c) Sachant que l'eau de mer en deuterium=39g.m-3, calculer l'énergie libérée par le deuterium dans 1l d'eau de mer.
d) Sachant que le pouvoir calorifique de l'essence=3.5.107J.l, confirmer l'affirmation de l'énoncé.
DOnnées: c=299792458 et NA=6.02x1023mol
j'ai fait :
a) H12+H31
He24+n10
b)Elibérée=
m(reaction).c² ?
Je ne suis pas sure pour la b) et les autres réponses merci 
Bonsoir,
Pour la b, OK
Pour la c, si 39 g.m-3, dans 1 L, il y en a 1000 fois moins ==> 39.10-3 g.L-1 . Il faut avoir la masse d'un atome de deutérium pour calculer l'énergie libérée.
b) mais je dois calculer donc je ne vois pas comment je peux avoir les masses
c) ok mais comment faire pour avoir cette masse, l'énoncé ne donne pas de données
La masse molaire du deutérium est 2 g donc la masse d'un atome est 2 / 6,02.1023 en g
Pour le tritium, c'est 3 / 6,02.1023 en g
Pour l'hélium, c'est 4 / 6,02.1023 en g
Evidemment, ce n'est pas très précis...
donc b) pour le D: E=2.985697604.10-7J et pour le T: E=4.478846406.10-7J
c) masse d'un atome de D=3.322259136.10-24donc je multiplie les deux ?
Pour un atome de deutérium : 2.10-3 / 6,02.1023 = 3,32.10-27 kg
Pour un atome de tritium : 3.10-3 / 6,02.1023 = 4,98.10-27 kg
Pour un atome d'hélium : 4.10-3 / 6,02.1023 = 6,64.10-27 kg
Et il faut la masse du neutron : 1,675.10-27 kg
Donc à gauche : 8,30.10-27 kg
A droite : 8,315.10-27 kg
Donc ça ne va pas... La masse à gauche est inférieure à la masse à droite... Ce n'est pas assez précis.
On ne donne pas les masses molaires du deutérium, du tritium, de l'hélium ou les masses des atomes ?
Oui, la réponse n'est pas assez précise.
Tu as les masses dans un autre de tes topics auquel j'ai répondu...
ok donc masse deterium=3,34358.10-27kg, masse tritium=5,00736.10-27kg et masse hélium=6,64466.10-27kg
b) j'additionne ces deux masses et je les soustrait à la masse d'hélium puis je multiplie le tout par c² ?
c) ?
d) ?
Il ne faut pas oublier le neutron qui a une masse...
Donc à gauche, on a :
3,34358.10-27 + 5,00736.10-27
A droite :
6,64466.10-27 + 1,67494.10-27
Tu fais la différence masse de gauche - masse de droite (qui doit être positive c'est-à-dire que masse de gauche > masse de droite ) et tu multiplies par c2.
Pour la c
Il y a 39 g.m-3 de deutérium dans l'eau de mer. Dans 1 L, il y en aura 1000 fois moins (arithmétique élémentaire) donc 39.10-3 g.L-1 ==> 39.10-6 kg.L-1.
Donc en divisant par la masse d'un atome, on trouve le nombre d'atomes :
Il suffit donc de multiplier ce nombre d'atomes par l'énergie trouvée en b (puisque c'est pour un atome ou un noyau plus exactement)
Pour la d
En divisant l'énergie trouvée en c par 3,5 107 (énergie fournie par un litre d'essence), on devrait trouver 800 ou à peu près. Ceci permet de confirmer ce qui est donné dans l'énoncé :
1 L d'eau de mer contient du deutérium permettant d'obtenir autant d'énergie que 800 L d'essence
(je n'ai pas fait le calcul... je te laisse le faire...)
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