Le corps pur et ses caractéristiques -

La chaleur et les changements d’état physique de la matière exercices corrigés

Cours

Le corps pur et ses caractéristiques

I. Le corps pur et ses caractéristiques:

1) Expérience :

On chauffe une quantité d’eau salée puis l’eau distillée et enfin la glace d’eau distillée. Lors du chauffage on enregistre la température au bout de chaque minute. (Voir résultats ci-dessous)

a) Eau salée :

Temps (min)	0	1	2	3	4	5	6	9	12	15	20
Température (°C)	41	52	64	75	88	100	103	104	105	105	106
État physique	Liquide						Liquide + gaz

b) Eau distillée (eau pur) :

Temps (min)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	10	11
Température (°C)	30	42	53	65	77	88	100	100	100	100	100
État physique	Liquide						Liquide + gaz

c) Glace d’eau distillế :

Temps (min)	0	1	2	3	5	6	8	10	11
Température (°C)	-6	-4	-2	-1	0	0	4	5	7
État physique	Solide				Solide + liquide		Liquide

2) Observation:

* L’évaporation de l’eau salée ne se fait pas à température constante.

* Lors de l’évaporation de l’eau distillée, la température reste constante. On observe un palier de température à $100^{\circ} \mathrm{C}$.

* Lorsqu’on chauffe la glace d’eau distillée, sa température augmente puis elle reste constante à $0^{\circ} \mathrm{C}$ pendant toute la fusion, puis augmente à nouveau.

3) Conclusion :

* L’évaporation de l’eau pure s’effectue à température constante et égale à $100^{\circ} \mathrm{C}$.

* La fusion de la glace de l’eau pure s’effectue à température constante et égale à $0^{\circ} \mathrm{C}$.

* Un corps pur est caractérisé par une température d’évaporation et une température de fusion constantes.

II. Quelques exemples de corps purs :

Exercice 1:

$1)$ Donner la définition de corps pur.

$2)$ Donner les caractéristiques.

$3)$ Placer les mots suivants dans la bonne place : Solide – substance – température -Liquide – gaz – corps pur

– Un corps est appelé $………………..$ lorsqu’il ne contient qu’une seule $………………..$

– Un corps pur peut un être $……………..$, un $………………..$ ou un $………………$

– Pour un corps pur la $………………..$ ne change pas pendant le changement d’état

Correction de l’exercice 1

$1)$ Un corps pur est une substance qui ne contient qu’un seul type de constituant (molécule ou atome).

Il n’est pas un mélange et possède une composition chimique constante.

$2)$

• Il a une composition uniforme.

• Il possède une température de fusion et d’ébullition constante (ex. : l’eau pure bout à $100 °C$, fond à $0 °C$ à pression normale).

• Il ne peut pas être séparé en plusieurs constituants par des méthodes physiques simples (filtration, décantation…).

• Il peut être solide, liquide ou gaz à l’état pur.

$3)$

– Un corps est appelé corps pur lorsqu’il ne contient qu’une seule substance

– Un corps pur peut un être solide , un liquide ou un gaz.

– Pour un corps pur la température ne change pas pendant le changement d’état

Exercice 2:

Entourer la bonne réponse:

$1)$ La température d’ébullition (vaporisation) de l’eau sucrée est:

$100 °C$ – inférieur à $100 °C$ – supérieur à $100 °C$

$2)$ Lors de la solidification d’un corps pur, sa température :

Augmente – ne change pas – diminue

$3)$ La masse volumique de l’eau salée peut prendre :

Seule valeur – deux valeurs – plusieurs valeurs

$4)$ Le café au lait préparé au petit déjeuné est un :

Mélange hétérogène – corps pur – mélange homogène

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Exercice 3:

Réponds par Vrai ou par Faux

– Tous les corps purs sont homogènes $…………$

– Une substance qui n’est pas un mélange est un corps pur $…………$

– Toutes les substances homogènes sont des corps purs $…………$

– Une eau claire est un corps pur $…………$

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Exercice 4:

On fait chauffer deux liquides $A$ et $B$ séparés ; lors de l’ébullition on repère la température de chaque liquide au bout d’une minute. on obtient les résultats suivants :

Durée en min	0	1	2	3	4	5
Température du liquide A en °C	76	77	78	78	78	78
Température du liquide B en °C	74	76	78	80	81	82

$1)$ Quel est le liquide qui représente un corps pur

$2)$ Quel est le liquide qui représente un mélange

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Exercice 5:

On mesure la masse et le volume du café noire et de l’eau distillée, on obtient les résultats suivants .

Solution	Eau distillée	Eau distillée	Eau distillée	Café au lait	Café au lait	Café au lait
m : la masse (g)	23	112	489	70	117	415
V : le volume (cm³)	23	112	489	50	78	256
ρ : masse volumique (g/cm³)

$1)$ Calculer la masse volumique et remplir le tableau au-dessus.

$2)$ Quelle est la solution qui représente un corps pur, justifier votre réponse .

$3)$ Quelle est la solution qui représente un mélange, justifier votre réponse .

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Exercice 6:

Choisir les noms de ces légendes parmi : corps pur ; mélange homogène ; mélange hétérogène

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Exercice 7:

Voici les températures de fusion et de l’ébullition de quelques corps purs.

Donner leur état à $- 45 °C, 2 °C, 80 °C $.

	Fusion	Ébullition	État à -45°C	État à 2°C	État à 80°C
Alcool	-117°C	69°C	–	–	–
Fer	1538°C	2861°C	–	–	–

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Exercice 8:

Partie 1 : Questions de cours

$1)$ Qu’est-ce qu’un corps pur ? Donnez deux exemples.

$2)$ Citez deux caractéristiques importantes d’un corps pur lors des changements d’état.

$3)$ Quelle est la température de fusion de l’eau pure ? Et sa température d’ébullition ?

Partie 2 : Analyse de données

On a relevé les températures de changement d’état de trois substances :

Substance	Fusion (°C)	Ébullition (°C)
A	0	100
B	-117	78
C	1538	2862

$4)$ Identifiez chaque substance $(A, B, C)$ en justifiant votre réponse.

$5)$ Dans quel état se trouve la substance $B$ à $25°C$ ? Et à $-120°C$ ?

Partie 3 : Expérience

$6)$ On chauffe un mélange d’eau salée et de l’eau pure séparément. Observe-t-on la même température pendant toute la durée de l’ébullition ? Expliquez.

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