Physique

1044 mots 5 pages

National 09/2004 Exercice 3 DU CHLORE DANS L’ EAU http://labolycee.org ©

1. Du chlore dans les eaux souterraines

1.1.(0,25) 35 et 37 représentent les nombres de masses. C'est à dire le nombre de nucléons (protons +neutrons) présents dans ces noyaux isotopes.
1.2. (0,25) Des noyaux isotopes possèdent le même nombre de protons mais un nombre de neutrons différent.
1.3. (0,25) Le noyau [pic]contient 17 protons et 36 – 17 = 19 neutrons.
1.4. (0,5) EL1 = (m.c² où (m représente le défaut de masse du noyau [pic] défaut de masse = somme des masses des nucléons pris séparément – masse du noyau
(m = (Z(mP + (A–Z)(mn ) – mX où mP = masse d'un proton, mn masse d'un neutron et mX masse du noyau de chlore 36.
EL1 = [(Z(mP + (A–Z)(mn ) – mX]. c²
EL1 = [17( 1,67262 + 19( 1,67492 – 59,71128] (10–27 ( (2,998.108)²
EL1 = 0,54674 ( 10–27 ( (2,998.108)²
EL1 = 4,914.10–11 J
EL1 (Mev) = EL1(J) / 1,602.10–13
EL1 = 306,7 MeV

1.5. (0,25) Au cours d'une transformation nucléaire, il y a conservation du nombre de charges et du nombre de nucléons.
On obtient [pic]( [pic]+ [pic].
(0,25) Un électron est libéré au cours de cette désintégration, il s'agit de radioactivité de type (–.

1.6.(0,25) Soit N0 le nombre de noyaux de chlore 36 , initialement présents dans un échantillon.
Au bout d'une durée de t1/2 = 301(103 ans , N0/2 noyaux se seront désintégrés. L'échantillon contiendra encore N0/2 noyaux de chlore 36.
1.7.1. (0,25) D'après les données: t1/2 = [pic], donc ( = [pic]
[(] = [pic]= [pic] [(] = T–1 donc ( s'exprime en s–1
1.7.2. (0,25) ( = [pic] = [pic]
( = 7,30(10 –14 s–1 (7,29662(10–14 arrondi à 3 chiffres significatifs comme t1/2)

1.8.1.(0,5) n = [pic] et cm = [pic] soit m = cm.V donc n = [pic]= [pic]= 5,7(10–4 mol d'ions chlorure dans l'eau d'un bouteille de 1,5 L
1.8.2.(0,25) Soit NT le nombre total de noyaux de chlore dans la bouteille.
NT = n . NA
"Le rapport du nombre de noyaux de Cl-36 au nombre total de noyaux de Cl présents dans

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4.2. Par définition [pic]= (m. c², où (m représente le défaut de masse du noyau. [pic]= [(Z.mP + (A–Z).mn) – mX] .c² où mP = masse d'un proton, mn = masse d'un neutron, et mX = masse du noyau Pour le tritium [pic]: [pic]= [(mP + 2mn)– m[pic]] .c² méthode 1: On utilise les masses en u, que l'on convertit en kg. On obtient [pic] en J, puis on convertit en MeV. [pic]= [(1,007 28 + 2( 1,008 66) – 3,015 50]( 1,660 54 ( 10–27 ( (3,00(108)² [pic]= 9,1(10–3 ( 1,660 54 ( 10–27 ( (3,00(108)² [pic]= 1,36(10–12….

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