Problème 1 : Mesure du produit ionique de leau Ke.
L'utilisation des calculatrices est autorisée. Toute réponse non justifiée ne sera pas considérée. Problème 1 : Mesure du produit ionique de l'eau Ke.
pH de leau à 60°C
A 60°C le produit ionique de l'eau est égal à 9.6 10-14. Calculer la valeur du pH à cette température. Produit ionique de l'eau : Ke = [H3O+].
Chap 6 . Transformations associées à des réactions acido-basiques
Le produit ionique de l'eau est la constante d'équilibre associée à l'équation d'autoprotolyse de l'eau. Cette constante est notée Ke. On a donc :.
7. Transferts de protons Equilibres acide-base
L'ammoniac NH3 capte un proton H+ de l'eau pour former NH4+. constante d'équilibre est aussi appelée produit ionique de l'eau: Dans l'eau pure et dans ...
TS1 cours chimie 2
19 nov. 2009 Montrer qu'un indicateur coloré convenablement choisi permet de repérer l'équivalence. I. L'AUTOPROTOLYSE DE L'EAU PRODUIT IONIQUE DE L'EAU ET ...
BAC2018 SR/SM BAC2018 SN/SM
Le produit ionique de l'eau : K =10 Le benzoate de sodium(C6H5COONa ) est utilisé dans l'industrie alimentaire pour conserver les aliments et.
LE PH DUNE SOLUTION AQUEUSE
une ionisation ! ??Le produit ionique de l'eau. ? Toute solution aqueuse contient donc des molécules d'eau (évidemment !!) et des ions H3O+ et HO-.
Effet de la temperature sur les mécanismes dinteraction entre lion
7 mai 2007 Valeurs du produit ionique de l'eau aux températures étudiées dans ... Cette faible valeur s'explique par l'utilisation d'une température de.
Problème 1: Influence de la température sur le produit ionique de l
On admet que le produit ionique de l'eau varie en fonction de la température T selon la loi L?1 on utilise une solution commerciale S3.
CONCOURS GÉNÉRAL DES LYCÉES — SESSION 2021
Ne pas utiliser d'encre claire. - N'utiliser ni colle ni agrafe Produit ionique de l'eau à 298 K : Ke = 1
Transformation et réaction acido-basique
utiliser le produit ionique de l’eau? Comment dé?nir la constante d’acidité d’un couple acide/base? Comment comparer le comportement d’acides ou de bases en solution? I Comment dé?ni et utiliser le produit ionique de l’eau? 1 Autoprotolyse de l’eau + L’eau H2O: une base pour le couple H3O+(aq)=H2O(l) + acide pour le
Comment calculer le produit ionique de l'eau ?
A partir de la réaction d'autoprotolyse de l'eau, on définit le produit ionique de l’eau noté Ke K e. Les concentrations étant en mol.L^ {-1} mol.L?1. Le produit ionique de l'eau Ke K e n’a pas d’unité et ne dépend que de la température. Ke = 1*10^ {-14} K e = 1?10?14.
Comment calculer le équilibre entre l'eau et les ions produits par la réaction d'autoprotolyse ?
L'équilibre qui existe entre l'eau et les ions produits par la réaction d'autoprotolyse de l'eau peut être caractérisé par la relation suivante : Ke = [H3O+] x [OH-] où Ke est une constante appelée produit ionique de l'eau. C'est une grandeur sans unité qui dépend de la température.
Qu'est-ce que la légère ionisation de l'eau pure ?
La légère ionisation de l’eau pure se reflète dans la faible valeur de la constante d’équilibre ; à 25 °C, le KW a une valeur de 1,0 × 10-14. Le processus est endothermique, de sorte que l’étendue de l’ionisation et les concentrations d’ions hydronium et d’ions hydroxyde qui en résultent augmentent avec la température.
Qu'est-ce que la constante d'ionisation de l'eau ?
La constante d'ionisation de l'eau K(eau) est la constante associée à la capacité de l'eau de s'auto-ioniser en ions hydrogène (H +) et en ions hydroxyde (OH ?). L’eau pure est une substance qui conduit très faiblement le courant électrique. Une telle conductibilité électrique s'explique habituellement par la présence d’ions en solution.
PPHHYYSS
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Le tempsd"un nuage
Le candidatest invité àseréférerrégulière ment àl"annexe quicon tientlesdonnéesnécessairesà
la résolutionduproblème etun formulaire. Cetteannex ese trouveaudébut dusujet. Lesdi◦érents
documentsprésentsdans lesujetcontiennen taussi desdonnées nécessairesà larésolutiondesquestions
posées. Les réponsesauxquestions nesauraien têtre desim plesarmationsetdevron têtre accompagnées d"une justication. Le sujetestconstitué dequatre partieslargemen tindép endantes.Certaines questions,rep éréesparunebarre enmarge, sont desquestions ouvertes oudes résolutions
de problème.Les pistes derecherche doiven têtreconsignéespar lecandidatsursacopie ;siellesson t
pertinentes,ellesseront valorisées. Àcesquestions correspondune partsignicativ edu barème,ilest
donc vivementrecommandéauxcandidats deles aborder. 1Le tempsd"un nuage
Le candidatest invité àseréférerrégulière ment àl"annexe quicon tientlesdonnéesnécessairesà
la résolutionduproblème etun formulaire. Cetteannex ese trouveaudébut dusujet. Lesdi◦érents
documentsprésentsdans lesujetcontiennen taussi desdonnées nécessairesà larésolutiondesquestions
posées. Les réponsesauxquestions nesauraien têtre desim plesarmationsetdevron têtre accompagnées d"une justication. Le sujetestconstitué dequatre partieslargemen tindép endantes.Certaines questions,rep éréesparunebarre enmarge, sont desquestions ouvertes oudes résolutions
de problème.Les pistes derecherche doiven têtreconsignéespar lecandidatsursacopie ;siellesson t
pertinentes,ellesseront valorisées. Àcesquestions correspondune partsignicativ edu barème,ilest
donc vivementrecommandéauxcandidats deles aborder. 1Annexe
fiConstantede Planck :ff fi fi fiConstanted'A vogadro: fi fi fiProduitioniquede l'eauà : fi fiMasse dela Terr e: fiRayondela Terre : fi fiRayonduSoleil : 2 fiTempératuredesurfacedu Soleil: 2 fi fiConstantegra vitationnelle: fi fi fiConstantedes gazpa rfaits: fi fi fiAccélérationd elapesan teurau niveaudusol: fiMasses volumiques:
fiair : air fi fi fieau : eau fi fi fiLa constantedelatroisième loide Keplerest
oùest lamasse del'astre attracteur.Équation d'étatd'un gazp arfait: .
Aire d'unesphère dera yon :
2Conductivité molaireionique
1 (en fi IonsH Na HO fi HCO fifi NO fifi 1 fi )35,05,0019,84,457,14Loi deKohlrausc h:Laconductivitéd'une solutionélect rolytiqueestreliéeà laconcen tration enions
par laloi deK ohlrausch : T 1 1 1 1 où 1 est laconductivité molaireionique del'ion en fi 1 la concentrationdel'ion en solution en fi fi et 1 la chargedel'io n. HNO fi est unacide fort pK 3 fipK 3 (H CO fi (aq)/HCO fifi (aq)) =6,4 fipK 3 (HCO fifi (aq)/CO fifi (aq)) =10,3 Masses molaires: fiair sec: sec fi fihydrogène: H fi fioxygène: O fi fisodium: Na fi 2Tournez la page S.V.P.
Difiérentstyp esdenuages
D"après lesite http://www.Cloud_types.fr.
3Difiérentstyp esdenuages
D"après lesite http://www.Cloud_types.fr.
3Les nuagessont desélémentsindisp ensablesdu climatdenotreplanète. Lapremièreraison vient du
fait qu"ilsson tnécessairesau cycledel"eauet assurent lestransfe rtsen tre leso céansetlasurface conti-
nentale.Ils permetten tainsid"approvisionnerleslacs etn appesphréatiques eneau douce. Laseconderaison estqu"ils jouent unrôleimportan tsur lebilan énergétiquedelaTerre.En efiet,ils con trôlent
en partielesra yonnemen tssolairesincidentsauniveaude lasurface ainsiquele sra yonnementsémispar lasurface dela Terre vers l"espace.Lacouverture nuageuseterrestredépa ssant les◦, ilest donc
crucial decomprendre lerô lejoué parlesnuages dansle bilan énergétiquede laTerreet doncsur
l"évolutioncl imatique. L"objetde ceproblème estde comprendrequelques aspects dela physique desn uagesetdeleurs im-pacts surleclimat. Lapremière partie estdesti néeà mettreenoeuvreun modèl ephysiquesimple pour
interpréterl avariation destempératuresmoyennes desplanète sdusystèmesolaire. Dansladeuxième
partie, ons"in téresseàlafor mationet àla stabilitédesnuages. Latroisième partie porte surla chimie
des nuagesetl ephé nomènedepluies acides.Enffin,ladernière partietraite del"impacténergétique
des nuagessurle ray onnement infrarougeterrestre.I. Températuredesurfaced"une planète
1) Températuredesurfaced"une planètesans atmosphère
Figure 1- Planètedusystèmesolair e.
Considérons uneplanète dusystème solaire supp oséesphériquedera yon fi et situéeà unedis- tance fffifi du Soleil( cf.ffgure 1).La surface delaplanèteest modélisée commeun corpsc haudde températurede surfaceuniforme fiémettantun ray onnementdepuissance
fi donné parla loideStefan-Boltzmann :
fi fi Tfi -(1) fi fi fi T est laco nstantedeStefanet-est l"airede lasurface dela planète. Le Soleilest luiaussi modélisé comme uncorpschaud sphériquedera yon ff et detemp ératurede surface uniforme ff dontle ray onnementémissuitlaloideStefan-Boltz mann.1.Exprimer lapuissance totale
ffémise parle Soleilen fonctionde ,
ff et ffLa puissancesolaire étant émisedemanière isotrope,seuleune partie decette puissanceesteectiv e-
mentreçue parla planète.La puissancesolaire ff reçue parla planètes"é crit ff fi ff ,fi ,fffifi (2)2.Interpréterle rapport desdeuxsurfacesqui in tervient dans l"équation(2).
La planèterééchit versl"espaceune proportion, appeléealbédo,du rayonnement solaireinciden t.
3.Donner l"expressiondela puissancesolair e
ff absorbéepar laplanète enfonction de, ff fi et fffifiEn l"absenced"atmosphère, latemp ératurede surfaced"uneplanète dusystème solairerésulte d"un
équilibre entrelapuissancesolaire absorbée etla puissanceémise parray onnemen tpar laplanète.
4Tournez la page S.V.P.
4.À l"équilibrethermique, écrirelebilan depuissance pour lasurfacedela planèteet montrer que
la températuredesurface C fi de laplanètes"écrit C fi C ff Tε fi fififi ff (3)Les valeursdela distancemo yenne
fifi , del"alb édoT, dela température desurfaceC fi calculée etde la températuredesurface moy enneC mes mesurée dequelques planètes dusystèmesolaireson tdonnées dans latable 1. fifi (u.a.)0,390,721,001,525,2T0,120,750,310,250,34
C fi (K)4,310 2 2,310 2 2,110 2 1,110 2 C mes (K)400730290225124Table1 - Distancemo yenne
fifi , albédoT, températuredesurfaceC fi calculée ettemp ératurede surface moyenneC mes mesurée dequelques planètesdu systèmesolaire. L"unité astronomique( u.a.)estuneunité delon gueurdé◦nie par: u.a. ffff5.Calculer latemp ératuredesurfacede laT erredans lecadre dumo dèlesansatmosphère.
6.Sur unmême graphique,représen terla températurede surfaceC
fi calculée etla température de surface moyenneC mes mesurée enfonction dela distance moy enne fifi en unitéastronomique.7.Discuter dela pertinence dumodèles ansatmosphère.
2) Infiuencede l"atmosphèresur latemp ératurede surfacede laTerre
Le premiermo dèlequiap ermisde calculerune températureraisonnablede lasurface dela Terrea étéin troduitparSvante Arrhenius en1896.Danscemodèle, l"atmosphèreterrestreest modélisée
par uneunique couche gazeusehomogènequien velopp el"ensem blede laplanète.Elleestsupposée parfaitementtransparen tedansledo mainev isiblede tellesorte qu"ellen"absorb epas lerayonnemen tsolaire incidentmais enrééchitun eprop ortionTversl"es pacecorrespondan tàl"albédode laT erre.
La surfacede laT erre estmodéliséeparun corpsc hauddetempératureuniformeCémettantun
rayonnementinfrarougedepuissance . L"atmosphèreest supposée complètementopaquedans ledomaine infrarougede tellesorte qu"elleabsorb el"ensem bledu rayonnemen tterrestre.À l"équilibre
thermique, l"atmosphèreémet elleaussi unra yonnemen tinfrarouge, depuissance , supposéeidentiqueen directionde l"espaceet dela Terre. Lasurface terrestre absorbeàso ntour lera yonnementinfrarou ge
provenantdel"atmosphère( cf.◦gure 2). Figure 2- Bilandepuissance enprésence d"uneatmosphère . L"expression dela puissancesolaire reçuepar laT erre- 2 au sommetde l"atmosphèreest 2 2 2- (4) où représentela distanceen trele Soleiletla Terre et est lera yondelaTerre. 54.À l"équilibrethermique, écrirelebilan depuissance pour lasurfacedela planèteet montrer que
la températuredesurface C fi de laplanètes"écrit C fi C ff Tε fi fififi ff (3)Les valeursdela distancemo yenne
fifi , del"alb édoT, dela température desurfaceC fi calculée etde la températuredesurface moy enneC mes mesurée dequelques planètes dusystèmesolaireson tdonnées dans latable 1. fifi (u.a.)0,390,721,001,525,2T0,120,750,310,250,34
C fi (K)4,310 2 2,310 2 2,110 2 1,110 2 C mes (K)400730290225124Table1 - Distancemo yenne
fifi , albédoT, températuredesurfaceC fi calculée ettemp ératurede surface moyenneC mes mesurée dequelques planètesdu systèmesolaire. L"unité astronomique( u.a.)estuneunité delon gueurdé◦nie par: u.a. ffff5.Calculer latemp ératuredesurfacede laT erredans lecadre dumo dèlesansatmosphère.
6.Sur unmême graphique,représen terla températurede surfaceC
fi calculée etla température de surface moyenneC mes mesurée enfonction dela distance moy enne fifi en unitéastronomique.7.Discuter dela pertinence dumodèles ansatmosphère.
2) Infiuencede l"atmosphèresur latemp ératurede surfacede laTerre
Le premiermo dèlequiap ermisde calculerune températureraisonnablede lasurface dela Terrea étéin troduitparSvante Arrhenius en1896.Danscemodèle, l"atmosphèreterrestreest modélisée
par uneunique couche gazeusehomogènequien velopp el"ensem blede laplanète.Elleestsupposée parfaitementtransparen tedansledo mainev isiblede tellesorte qu"ellen"absorb epas lerayonnemen tsolaire incidentmais enrééchitun eprop ortionTversl"es pacecorrespondan tàl"albédode laT erre.
La surfacede laT erre estmodéliséeparun corpsc hauddetempératureuniformeCémettantun
rayonnementinfrarougedepuissance . L"atmosphèreest supposée complètementopaquedans ledomaine infrarougede tellesorte qu"elleabsorb el"ensem bledu rayonnemen tterrestre.À l"équilibre
thermique, l"atmosphèreémet elleaussi unra yonnemen tinfrarouge, depuissance , supposéeidentiqueen directionde l"espaceet dela Terre. Lasurface terrestre absorbeàso ntour lera yonnementinfrarou ge
provenantdel"atmosphère( cf.◦gure 2). Figure 2- Bilandepuissance enprésence d"uneatmosphère . L"expression dela puissancesolaire reçuepar laT erre- 2 au sommetde l"atmosphèreest 2 2 2- (4) où représentela distanceen trele Soleiletla Terre et est lera yondelaTerre. 58.À l"équilibrethermique, écrirelebilande puissance pour lasurface dela Terre.
9.À l"équilibrethermique, écrirelebilande puissance pour l"atmosphère.
10.En déduirequela température de surfacedelaT erreC
fi s"écrit C fi C ff Tε fiquotesdbs_dbs35.pdfusesText_40[PDF] qu'appelle t on la guerre froide
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