TRANSFORMATION PHYSIQUE
1. Printemps 2022 : Le GNL, possible recours face au gaz russe ?
- Le GNL (gaz naturel liquéfié) désigne le gaz naturel (essentiellement constitué de méthane) passé à l’état liquide.
2. La matière dans tous ses états. Les changements d’état :
2.1. Sous quel état solide, liquide ou gazeux ?
| Espèces chimiques | eau \(H_{2}O\) | dioxygène \(O_{2}\) | ammoniac \(NH_{3}\) | méthane \(CH_{4}\) |
|---|---|---|---|---|
| Température de fusion \(\theta_{f}\) | 0 °C | -219 °C | -78 °C | -182 °C |
| Température d’ébullition \(\theta_{eb}\) | 100 °C | -183 °C | -33 °C | -162 °C |
- Compléter :
- À -70 °C l'eau est à l'état
- À -70 °C, le dioxygène est à l'état
- À -70°C, l'ammoniac est à l'état
- À -70 °C, le méthane est à l'état
- À -175 °C, le méthane est à l'état
- À -185 °C, le méthane est à l'état
2.2. Changements d’états autour de nous
- Compléter :
- Lorsqu'un glaçon fond, on peut parler de
- Losqu'on observe de la buée sur le miroir, on peut parler de
- lorsque l'on fait bouillir de l'eau, on peut parler de
- lorsqu'en refoidissant le méthane à 160 °C, on le fait passer de l'état gazeux à l'état liquide, on parle de
2.3. Modélisation
Compléter : L’équation \(H_{2}O_{(s)} \to H_{2}O_{(\ell)}\) modélise une
2.4. Aspect énergétique. Sens du transfert thermique lors d’un changement d’état
Figure 1 : MP pour Melting Point, température de fusion \(\theta_{f}\) et BP pour Boiling Point, température d’ébullition \(\theta_{eb}\)
Figure 2 : L (ou \(\ell\)) désigne l’énergie massique de changement d’état, énergie en jeu pour 1 kg du corps pur changeant d’état.
- Dans le cas illustré ci-dessous,
- Compléter
- Lorsqu'un glaçon fond, on peut parler de
- Si vous prenez le glaçon en main
- Si on choisit le glaçon comme système, alors l'énergie Q échangée par transfert thermique est
2.4.1. Énergie échangée lors d’un changement d’état
\(E = Q = m \times \ell\)
- avec :
- E (ou Q) : Énergie échangée lors d’un changement d’état en J
- m : masse du corps changeant d’état en kg
- \(\ell\) (ou L) : Énergie massique du changement d’état concerné en \(J.kg^{-1}\).
2.5. Remarque : Pour bien différencier transformation physique et transformation chimique
Figure 3 : Lors d’une transformation physique (comme par exemple, un changement d’état), les entités chimiques (atomes, ions ou molécules) restent les mêmes avant et après.
À l’aide de la figure 3 précédente, expliquer « 600 fois moins de place » dans l’arrêt sur image suivant tiré de la vidéo d’introduction :
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