Changements d’état : températures et paliers

Écris le nom du changement d’état décrit.

1. De la cire de bougie chauffée devient molle, puis coule →
   La cire passe de l’état solide à l’état liquide : c’est la fusion.
2. Du beurre fondu, versé dans un moule froid, redevient dur →
   Le beurre fondu est liquide ; il redevient solide : liquide → solide, c’est la solidification.
3. De l’alcool versé sur une éponge disparaît peu à peu dans l’air →
   L’alcool liquide devient un gaz : c’est une vaporisation, ici lente et en surface, donc une évaporation.
4. De la buée se forme sur le miroir de la salle de bains après une douche chaude →
   La vapeur d’eau de l’air (gaz, invisible) devient des gouttes sur le miroir froid : gaz → liquide, c’est la liquéfaction (condensation liquide).
5. En haute montagne, par temps froid et sec, la neige disparaît sans laisser de flaque →
   La neige (solide) devient directement de la vapeur (gaz), sans passer par l’état liquide : c’est la sublimation.

Complète avec le mot qui convient.

1. Le changement d’état inverse de la vaporisation est la .
   La vaporisation va du liquide au gaz ; l’inverse, du gaz au liquide, est la liquéfaction.
2. Au cours d’une sublimation, la matière arrive à l’état .
   Sublimation : solide → gaz directement. La matière arrive à l’état gazeux.
3. Le petit nuage blanc au-dessus d’une casserole d’eau chaude n’est pas de la vapeur, qu’on ne voit pas : il est fait de gouttelettes d’eau à l’état .
   La vapeur sortie de la casserole se refroidit dans l’air et se liquéfie en minuscules gouttes : le nuage blanc est de l’eau liquide.
4. Un verre d’eau oublié une semaine sur une table se vide lentement, sans jamais bouillir. Cette vaporisation s’appelle l’.
   Lente, à la surface, à la température de la pièce : c’est une évaporation. L’ébullition, elle, fait des bulles dans tout le liquide.

Masse et volume : réponds en appliquant le cours.

1. Un glaçon de 65 g fond entièrement dans un verre fermé. Masse d’eau liquide obtenue : g
   La masse se conserve lors de la fusion : on obtient 65 g d’eau liquide.
2. On met 320 g d’eau au congélateur jusqu’à ce qu’elle soit entièrement gelée. Masse de glace obtenue : g
   La solidification conserve la masse : 320 g de glace.
3. Un flacon fermé vide pèse 80 g ; on y met 140 g de glace. Après la fusion complète, la balance affiche g
   Rien ne sort du flacon fermé : la masse se conserve. $80+140=220$ : la balance affiche 220 g.
4. On fait bouillir 600 g d’eau dans une casserole sans couvercle ; à la fin, il en reste 450 g. Masse de vapeur partie dans la pièce : g
   La casserole est ouverte : la vapeur s’échappe dans la pièce. $600-450=150$ : 150 g de vapeur sont partis.
5. Quand 1 L d’eau liquide gèle, la glace obtenue occupe un volume plus que 1 L.
   La masse ne change pas, mais la glace prend plus de place que l’eau liquide : son volume est plus grand (c’est pourquoi une bouteille pleine peut éclater au congélateur).

Complète (eau pure, sous la pression atmosphérique normale).

1. La glace d’eau pure fond à °C.
   La température de fusion de l’eau pure est 0 °C.
2. L’eau pure bout à °C.
   La température d’ébullition de l’eau pure est 100 °C, sous la pression atmosphérique normale.
3. Un glaçon fond dans une pièce à 25 °C. Pendant toute sa fusion, sa température est °C.
   Pendant la fusion, la température de la glace reste à 0 °C, quelle que soit la température de la pièce : seule la durée de la fusion change.
4. Pendant le changement d’état d’un corps pur, la température reste .
   C’est la règle du palier : la température reste constante tant que le changement d’état n’est pas terminé.
5. La partie horizontale d’une courbe de température s’appelle un .
   La partie horizontale, où la température ne change pas, est un palier.

On chauffe de la glace d’eau pure et on relève sa température chaque minute. Voici la courbe obtenue.

1. Température au début de l’expérience : °C
   Le premier point (0 min) est à −30 °C.
2. Le palier commence à min et se termine à min.
   La partie horizontale va de 3 min à 8 min, à 0 °C.
3. Durée de la fusion : min
   La fusion correspond au palier : $8-3=5$ min.
4. État de l’eau à 2 min :
   À 2 min, le palier n’a pas commencé : l’eau est entièrement solide (de la glace à −10 °C).
5. État de l’eau à 10 min :
   À 10 min, le palier est terminé : toute la glace a fondu, l’eau est entièrement liquide.

On refroidit deux liquides et on relève leur température chaque minute, à partir de 0 min.
Liquide A (en °C) : 20 ; 16 ; 12 ; 8 ; 6 ; 6 ; 6 ; 6 ; 3 ; 0.
Liquide B, de l’eau sucrée (en °C) : 4 ; 1 ; −1 ; −2 ; −3 ; −4 ; −6. Les premiers cristaux de glace y apparaissent au 3^e relevé.

1. Liquide A : température de solidification : °C
   La température reste à 6 °C pendant plusieurs relevés : c’est le palier de solidification.
2. Liquide A : durée de la solidification : min
   Le palier va du 5^e relevé (4 min) au 8^e (7 min) : $7-4=3$ min. Attention : il y a 4 relevés à 6 °C, mais 3 minutes seulement entre le premier et le dernier.
3. Liquide B : les premiers cristaux de glace apparaissent à °C.
   Le 3^e relevé est −1 °C : l’eau sucrée commence à geler en dessous de 0 °C.
4. Liquide B : sa température continue de baisser pendant qu’il gèle. C’est un corps pur ou un mélange ?
   Pas de palier net : la température continue de baisser pendant la solidification. L’eau sucrée est un mélange (eau + sucre).