Les changements d`états

Les changements d'états
 Peut-on changer d'états ?
Évidemment, c'est ce qui ce passe dans arrêt, notamment dans le cycle de l'eau.
Fusion
Vaporisation
Liquide
Vapeur d'eau
Glace
Solidification
Liquéfaction
 Mesure de masse et de volumes lors des changements d'états :
a) Mesure de volume :
On mesure un volume à l'aide d'une éprouvette graduée :
L'unité de mesure est le m3.
Mais on peut aussi utiliser le Litre, de symbole L
1 L = 1 dm3 ou 1 mL = 1 cm3
b) Variation du volume au cours des changements d'états :
Mesurons précisément 1000 mL dans une éprouvette et plaçons cette éprouvette au congélateur.
Observation : Vglace =112 mL. Par contre, si on laisse fondre cette glace, on retrouve les 100 mL
initiaux.
Conclusion : le volume d'eau augmente au cours de la solidification (et il augmente encore plus lors
de la vaporisation !) et diminue au cours de la fusion.
c) Mesure de masse :
On mesure une masse avec une balance. L'unité de masse est le kilogramme (kg).
Mbécher = 83,1 g = m1
M100mLeau + bécher = 183 g = m2
M100mL eau = m2 – m1 = 183 – 83,1 = 99,9 g
M1000mL eau = 10 x 99,9 = 999 g
Conclusion : La masse d'un litre d'eau est voisine d'un kg.
d) Variation de la masse au cours d'un changement d'état :
On mesure la masse d'un glaçon qu'on laisse fondre puis on mesure la masse de liquide.
Conclusion : la masse ne change pas au cours d'une fusion (elle ne change pas plus lors d'un autre
changement d'état
 Mesure de la température au cours de changement d'état :
a) Mesure de la température au cous de la solidification de l'eau pure :
●
Mesure la température à intervalle de temps
régulier et note la température dans le tableau cidessous.
Trace le graphique température en fonction du
temps
Que remarque t-on sur ce graphique ?
●
A quelle température l'eau s'est-elle solidifiée ?
●
●
Temps (s)
0
10
20
30
40
50
130
140
150
160
170
180
60
70
80
90
100
110
120
Température (°C)
Temps (s)
Température (°C)
Température (°C)
Temps (s)
0
-2
-4
-6
-8
- 10
–
20
b) D'autres changements d'états !
Solidification de l'eau salée :
Température (°C)
Existe-t-il un palier de température ?
15
Non, la température ne cesse pas de descendre.
10
S'agit-il de la solidification d'un corps pur ?
5
0
Non, c'est la solidification d'un mélange d'eau et
de sel.
10
20
30
40
Temps (s)
-5
–
Solidification d'un autre corps pur : le cyclohexane
Température (°C)
- Constates-tu l'existence d'un palier ? Si oui, à quelle
température ?
Oui, il y a un palier : la température cesse de
descendre , elle reste stable à 5°C pendant plusieurs
secondes.
Temps
(s)
5
–
100
- S'agit-il d'un corps pur ?
Oui, il s'agit de la solidification d'un corps pur, le
cyclohexane.
Vaporisation de l'eau pure à pression atmosphérique normale :
Température (°C)
- Constates-tu l'existence d'un palier de température, si
oui, à quelle température ?
80
Oui, il y a un palier aux alentours de 100°C.
60
- Quelle est la température d'ébullition de l'eau sous
pression normale ?
40
Sous pression atmosphérique normale, la température
d'ébullition de l'eau est d'environ 100°C.
20
0
–
80
60
40
20
0
Vaporisation de l'eau sous pression réduite :
Température (°C)
- Constates-tu l'existence d'un palier de température, si
oui, à quelle température ?
Oui, il y a un palier aux alentours de 74°C.
- Quelle est la température d'ébullition de l'eau sous
pression réduite ?
Quand la pression est réduite, la température d'ébullition
diminue.