Première S TPC1 TPC1/ Radioactivité et Réactions nucléaires
Première S – TPC1 P a g e 3 4 3 Radioactivité + Au cours d'une radioactivité +, il y a émission d'un positron 10???? appelé particule + L'équation bilan de la désintégration s'écrit : Remarque : Un proton se transforme en neutron et positron selon la réaction ; il y a aussi émission d'un neutrino qui n'apparaît pas dans
Chapitre 11: Réactions nucléaires, radioactivité et fission
1 électron et 1 positron s’annihilent et donnent naissance à deux photons de même énergie partant dans des sens diamétralement opposés L’énergie des deux particules est : 2 E 0 = 2 m 0 c 2 = 2 511 keV L’énergie de chaque photon est donc 511 keV Cette radiation est caractéristique dans les réactions d’annihilation
Première S Thème : Observer chap2 TD : Radioactivité et
Première S Thème : Observer _ chap 2 TD : Radioactivité et réactions nucléaires Exercice 1 : Equations de désintégrations 1 13Al 28 14Si 28 + e-1 0 0+ ν 0̅e radioactivité -42Mo 91 Nb 41 91 + e 1 0 0+ ???? 0???? radioactivité + 92U 238 Th 90 234 + He 2 4 radioactivité 46Pd 107 Ag 47 107 + e-1 0 + ν 0̅e 0 Radioactivité -84Po
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Première S 2017-2018 cedriclabesse wordpress com Réactions nucléaires S’entrainer objectifs Ex 6 p 146 Ex 7 p 146 isotopes Ex 10 p 146 Ex 11 p 146 Ex 12 p 146 Ex 17 p 147 Ex 19 p 147 Ex 21 p 147 Ex 22 p 147 Ex 23 p 147 Ex 28 p 149 Ex 29 p 149
Chap 2 : Radioactivité et réactions nucléaires
C= 2,997 924 58 10 8 m s-1 Elibérée énergie libérée en joule (J) En physique nucléaire, on utilise souvent d’autres unités : Pour l’énergie : l’électronvolt : 1 eV =1,60218 10-19 J et 1 MeV = 10 6 eV Pour la masse : l’unité de masse atomique : 1 u = 1,66054 10-27 kg Vidéo : Etienne Klein : La masse et l’énergie 2
Radioactivité et réactions nucléaires
Lors d'une réaction du fusion, deux noyaux légers s'associent pour former un noyau plus lourd Lors d'une fusion, des particules et un rayonnement électromagnétique γ sont émis ; de l'énergie est libérée Dans les étoiles, la T° et la pression sont très élevées, ce qui procure une énergie importante aux particules
Les réactions nucléaires en chaîne - WordPresscom
neutrons (s’il y a une panne, elles peuvent tomber avec la gravité) • Elles stoppent la réaction en chaîne lorsqu’on les immerge complètement dans le réacteur • Il s’agit d’habitude de barres en alliages de bore ou de cadmium, qui sont de bons absorbeurs de neutrons Les matériaux modérateurs = ralentisseurs de neutrons
Devoir de physique-chimie commun aux classes de première S
commun aux classes de première S Consignes générales : L'usage de la calculatrice est autorisé Chaque exercice doit être traité sur une copie séparée (-2 points dans la cas contraire) Tout calcul doit commencer par un calcul littéral suivi d'une application numérique
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reaction nucleaire pdf 7 Le cycle du combustible nucléaire Un tour de la réglementation applicable aux centrales nucléaires amène le E PHY113 : Cours de Radioactivité Mise à jour en 2011 par Ingo Schienbein Lénergie nucléaire, produite en 200 lieux de la planète, ne fournit encore
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Nom et Prénom :Classe :
Lycée Gérard-de-Nerval de Luzarches (Val-d'Oise)Année scolaire 2012-2013
Devoir de physique-chimie
commun aux classes de première SConsignes générales :
L'usage de la calculatrice est autorisé.
Chaque exercice doit être traité sur une copie séparée (-2 points dans la cas contraire).
Tout calcul doit commencer par un calcul littéral suivi d'une application numérique.Tout résultat doit être exprimé en respectant le nombre de chiffres significatifs.
Lorsqu'une justification est demandée, l'absence de justification ne donne aucun point à la question.
Exercice 1 : Découverte française (8 pts)
C'est vers 1932 que le couple de physiciens français Frédéric Joliot et Irène Curie commence à utiliser,
pour ses recherches, une source de particules alpha émises spontanément par le polonium, un élément
naturellement radioactif. Grâce à elle, ils peuvent provoquer des réactions nucléaires dans les atomes des
éléments.
Les Joliot-Curie, avec cette source de particules alpha, bombardent des éléments et analysent les réactions
nucléaires produites. Ils remarquent que des éléments légers, en particulier l'aluminium et le bore, éjectent parfois
un neutron.Mais ils observent également un autre phénomène, parfaitement inattendu : " la matière irradiée, notent-ils,
conserve une radioactivité relativement durable après l'enlèvement de la source de particules alpha, radioactivité
se manifestant par l'émission de positons ». Ainsi, une feuille d'aluminium irradiée émet un rayonnement dont
l'intensité décroît exponentiellement en fonction du temps avec une demi-vie de 3 minutes 15 secondes. Un résultat
analogue est obtenu avec du bore irradié, mais la demi-vie est différente : 14 minutes. La seule explication
possible, c'est que l'aluminium et le bore, éléments naturellement stables, sont devenus radioactifs.Les Joliot-Curie sont persuadés qu'ils ont trouvé le moyen de provoquer une radioactivité artificielle, par
la création d'un élément instable et sa désintégration spontanée. Ils proposent une réaction probable : le noyau
d'aluminium, contenant 13 protons et 14 neutrons, aurait capturé une particule alpha et aurait immédiatement
réémis un neutron. L'aluminium se serait alors transmuté en un isotope instable du phosphore, composé de 15
protons et de 15 neutrons. Puis le phosphore radioactif se serait à son tour désintégré en silicium stable (14
protons, 16 neutrons), en émettant un positon.Extrait tiré de : " Les grandes expériences scientifiques » de Michel Rival (Éditions du Seuil)
Les deux parties sont indépendantes
Partie A : La réaction probable proposée par les Joliot-Curie1.Donner la notation A
ZX du noyau de phosphore (de symbole P) évoqué dans le texte.2.À l'aide du texte et des lois de conservation recopier et compléter l'équation de la réaction nucléaire rendant
compte de la transmutation de l'aluminium en un isotope instable du phosphore :..... ....Al + ....... ®10n + .....
....P3.Radioactivité du phosphore.a)Traduire par l'écriture d'une équation de réaction nucléaire la dernière phrase du texte, soit : " Puis le
phosphore radioactif se serait à son tour désintégré en silicium stable (14 protons, 16 neutrons), en émettant
un positon ». b)De quel type de radioactivité s'agit-il ?Donnée : symbole du silicium : Si.
1/5Nom et Prénom :Classe :
Partie B : L'aspect énergétique du bore irradiéLa réaction nucléaire envisagée est celle qui donne naissance à l'azote 13 après irradiation du bore 10 par une source
de particules alpha. Son équation est : 105B+ 4
2He ® 1
0n + 13
7N4.Énoncer la relation d'équivalence masse-énergie.
5.Calculer la variation de masse Dm au cours de la réaction nucléaire ci-dessus.
6.De l'énergie est-elle libérée au cours de la réaction ? Justifier la réponse.
Calculer sa valeur successivement en J puis en MeV.Données :
Masse de certains
noyaux ou particule (kg) 10 5B4 2He13 7N1 célérité de la lumière dans le vide : c = 3,00.108 m.s-11 eV = 1,60. 10-19 J
2/5Nom et Prénom :Classe :
Exercice 2 : Une réaction chimique (8 pts)
On réalise l'expérience suivante : Dans un bécher contenant V1 = 30,0 mL d'une solution d'ions Fe2+(aq) de concentration C1 = 1,0.10-1 mol.L-1 on ajoute progressivement un volume V2 = 20,0 mL d'une solution de permanganate de potassium de concentration C2 = 1,0.10-1 mol.L-1. Seuls les ions permanganate MnO4- sont colorés.1.Quelle est la couleur de la solution de permanganate de potassium ? Justifier.
2.En utilisant les observations du doc 2, rechercher le réactif limitant de cette réaction. Rédiger votre réponse.
3.Pour préparer la solution de permanganate de potassium de concentration C2 = 1,0.10-1 mol.L-1, on a réalisé
une dissolution. a) Écrire l'équation de dissolution du permanganate de potassium dans l'eau.b) Proposer un protocole pour préparer un volume V=20,0mL de la solution de permanganate de potassium
de concentration C2 = 1,0.10-1 mol.L-1 c) A quoi est égale la concentration en ion permanganate [MnO4 - ] ?4.Calculer les quantités de matière des réactifs à l'état initial.
5.Compléter le tableau d'avancement du système en utilisant les formules littérales.
État du
systèmeAvancemt(mol)5 Fe2+(aq) + 2 MnO4-(aq) + 8 H+(aq) ® 5 Fe3+ (aq) + 2 Mn2+(aq) + 8 H2O(l)
État initial0excèsexcès
État
intermédiairexexcèsexcèsÉtat finalxmaxexcèsexcès
6.Déterminer le réactif limitant.
7.Faire le bilan à l'état final en utilisant les quantités de matière.
Est-il en accord avec votre réponse question 2 ?3/5Doc1 : spectre d'une solution de permanganate
de potassiumEtat initial : solution d'ions
Fe2+(aq) incoloreEtat intermédiaire :
solution incoloreFe2+(aq) incoloreEtat final : solution
coloréeAjout de solution d'ions MnO4-(aq)Doc 2 :Nom et Prénom :Classe :
Exercice 3 : Molécules colorées... (4 pts) Partie A : L'azobenzène est un colorant rouge-orangé dont la formule topologique est : Fig. 3.1 : Formule topologique de l'azobenzène1. Qu'est-ce que des liaisons conjuguées ?
2. Combien de liaisons conjuguées la molécule d'azobenzène possède-t-elle ?
Partie B : Taille de la chaîne carbonée et couleur..." Les résultats de l'étude spectrophotométrique de trois composés colorés de la famille des cyanines sont rassemblés
ci-dessous. λmax est la longueur d'onde de la radiation lumineuse pour laquelle l'absorption de chaque composé est
maximale. » D'après B. Valeur, Lumière et luminescence, Belin, 2005. n°Formule semi-developpée 1 2 3 Fig. 3.2 : Formules semi-developpées de trois moléculesλmax (nm)
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