Voici le corrigé du TP sur les changements d’état : résultats types, réponses et compte rendu modèle. Tes températures peuvent différer légèrement selon ton thermomètre et ton bain d’eau tiède.
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Résultats types : corrigé du TP changements d’état
| t (min) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T (°C) | −8 | −1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 6 | 10 |
| État observé | glace | glace | glace + eau | glace + eau | glace + eau | eau | eau | eau |
| Masse | Valeur (g) |
|---|---|
| Glace au début | 120,0 |
| Eau à la fin | 119,8 |
Le dernier morceau de glace a disparu vers 9 min 30 s.
Réponses aux questions
- La courbe part de −8 °C, monte jusqu’à 0 °C, reste horizontale, puis remonte au-dessus de 0 °C.
- La température augmente d’abord, puis reste constante (palier) entre 4 et 8 min environ, avant de remonter quand toute la glace a fondu.
- Le palier est à 0 °C. Dans le bécher, on voit de la glace et de l’eau liquide ensemble : la glace est en train de fondre.
- C’est la fusion de l’eau.
- 120,0 g de glace donnent 119,8 g d’eau : à la précision de la balance près, les masses sont égales, donc la masse se conserve.
- Remuer évite que la température soit différente d’un endroit à l’autre du bécher et rend la mesure représentative de l’ensemble.
- Causes d’écart : thermomètre peu précis ou mal étalonné ; thermomètre qui touche la paroi (plus chaude) ; glace pilée contenant des impuretés ; lecture imprécise.
Conclusion et compte rendu modèle
Nous avons suivi la température de 120 g de glace pilée placée dans un bain d’eau tiède. La température de départ était de −8 °C. Elle a augmenté jusqu’à 0 °C puis est restée constante pendant environ 5 minutes, tant qu’il restait de la glace et de l’eau liquide dans le bécher : c’est le palier de fusion. Quand le dernier morceau de glace a disparu, la température a recommencé à monter, atteignant 10 °C à 14 minutes. Pour un corps pur comme l’eau, la température reste donc constante pendant un changement d’état. La masse mesurée avant (120,0 g) et après la fusion (119,8 g) est la même à la précision de la balance : la masse se conserve au cours d’un changement d’état. Ces résultats s’expliquent avec le modèle particulaire : l’énergie reçue sert à désorganiser les particules de la glace et non à augmenter la température, et aucune particule ne disparaît.
Erreurs fréquentes en TP
- Laisser le thermomètre toucher le fond ou la paroi du bécher.
- Ne pas remuer : la température relevée n’est pas représentative.
- Oublier de noter l’état de la glace à chaque relevé.
- Confondre la masse du bécher et celle de l’eau, faute d’avoir taré la balance.
- Conclure que la masse a diminué à cause de gouttes d’eau perdues ou d’eau de condensation sur le bécher.