Exercices devoir 2 Nucléaire Rattrapage 2018 svt 234 Les sédiments marins contiennent du thorium 230 90𝑇ℎ et de l'uranium 92𝑈 avec des pourcentages différents selon leurs âges. Le thorium 230 90𝑇ℎ présent dans ces sédiments provient de la désintégration spontanée de 234 l'uranium 92𝑈 au cours du temps. Le but de l'exercice est l'étude de la désintégration de l'uranium 234 92𝑈 . Données : 1-Donner la composition du noyau de thorium 230 90𝑇ℎ 2-Écrire l'équation de désintégration du noyau d'uranium 234 92𝑈 Identifier le type de cette désintégration 3. déterminer l'énergie de liaison du noyau 234 92𝑈 4. On considère un échantillon de sédiment marin qui s'est formé à l’instant t0=0. Cet échantillon contient N0 noyaux d'uranium et pas de noyaux de thorium. On désigne par a0 l'activité radioactive de l'échantillon à l'instant t0=0. et par a l'activité radioactive de l'échantillon à l'instant t. La courbe 𝑎 ci-contre représente les variations de 𝑙𝑛 ( 𝑎0 )en fonction du temps 4.1. Déterminer graphiquement en unité ans-1 la valeur de la constante radioactive de l'uranium 234 4.2. L'étude de l'échantillon à l'instant t1 (âge de l'échantillon) a montré que Déterminer en unité (an) la valeur de t1 âge de l’échantillon. 𝑎0 𝑎 = √2 Exercice 2 La radioactivité est un phénomène naturel et durable produit par des sources radioactives. Suite à des désintégrations en chaine, un nucléide peut se transformer en d’autres jusqu’à obtention d’un nucléide stable, formant ainsi une famille radioactive. Selon leurs durées de vie, ces sources peuvent avoir des avantages et des inconvénients. Le diagramme ci-contre donne quelques nucléides appartenant à la famille radioactive de l’uranium. 1. Préciser, en justifiant, si les nucléides et sont des isotopes. 2. Identifier, en justifiant, le type de la désintégration (1) (voir diagramme). 3. Reconnaitre le nucléide. 4. Déterminer, en unité, la valeur de l’énergie libérée par la désintégration d’un noyau de bismuth en thallium. 5. Soit une source radioactive contenant à l’instant, noyaux de bismuth radioactif. Pendant la durée de , un compteur a enregistré 4,484.1019 désintégrations. 5.1. Quelle est le nombre de noyaux de bismuth présent dans la source à l’instant ? 5.2. Déterminer la période radioactive (demi-vie) du bismuth .5.3. Le nucléide de bismuth peut-t-il être utilisé pour la datation d’un événement? Justifier. Chimie L’acide éthanoïque soluble dans l’eau a de formule CH3COOH. On se propose d’étudier quelques propriétés d’une solution aqueuse de cet acide. Dans une fiole jaugée de volume V= L, on introduit une masse m = 6 g d’acide éthanoïque, puis on complète, cette fiole avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge et on l’homogénéise. On obtient une solution (S) d’acide éthanoïque de concentration molaire C et de pH = 2,9. Données : -Toutes les mesures sont prises à 25°C . - Masse molaire de l’acide éthanoïque M(CH3COOH ) = 60, g.mol-1 - Les conductivités molaires ioniques 1- Définir l’acide selon Bronsted 2- Vérifier que la concentration de l’acide éthanoïque est 3- Ecrire l’équation de la réaction de l’acide méthanoïque avec l’eau. 4- Dresser le tableau d’avancement en fonction de 5- Trouver que la conductivité de la solution (S ) à l’équilibre est 6- Montrer que le taux d’avancement final est puis calculer sa valeur. Conclure 7- Montrer que l’expression du quotient de la réaction à l’équilibre est : 8- Déduire la valeur de la constante d’équilibre K
