Calculer l'énergie transférée lors d'une fusion - Corrigé

L'éthanol, molécule de formule C₂H₆O, est largement utilisé comme carburant dans les véhicules à essence et comme additif dans les carburants. Il est également utilisé dans l'industrie chimique pour la fabrication de plastiques, de médicaments et de produits de nettoyage.

Données :

• la température de fusion de l'éthanol est de – 114 °C ;
  
• la température de vaporisation de l'éthanol est de 79 °C ;
  
• l'énergie massique de fusion de l'éthanol est de .

1. Préciser l'état physique de l'éthanol à température ambiante.

2. Indiquer le caractère endothermique ou exothermique d'une fusion.

3. Calculer l'énergie transférée lors de la fusion de 500 g d'éthanol à – 114 °C, en précisant le sens du transfert thermique.

Corrigé

1. À température ambiante, c'est-à-dire autour de 20 °C, l'éthanol se trouve sous forme liquide, car la température ambiante est supérieure à sa température de fusion, mais inférieure à sa température de vaporisation : .

2. Une fusion correspond au passage de l'état solide à l'état liquide. Cette transformation nécessite un apport d’énergie de l’extérieur : elle est endothermique.

3. Énergie transférée lors de la fusion de 500 g d'éthanol à – 114 °C :

La fusion est une transformation endothermique : l'extérieur fournit à l'éthanol une énergie d'environ 54,5 kJ.