Exercices devoir 2

Exercices devoir 2
Nucléaire
Rattrapage 2018 svt
Les sédiments marins contiennent du thorium 
 et de l'uranium   avec des pourcentages différents
selon leurs âges. Le thorium 
  présent dans ces sédiments provient de la désintégration spontanée de
l'uranium 
 au cours du temps. Le but de l'exercice est l'étude de la désintégration de l'uranium   .
Données :
1-Donner la composition du noyau de thorium 
2-Écrire l'équation de désintégration du noyau d'uranium
 Identifier le type de cette désintégration
3. déterminer l'énergie de liaison du noyau 
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
ci-contre représente les variations de 
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.

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