Corrigé du prétest
tableau périodique - gaz nobles - famille - nombre de masse - alcalins ... Parmi
les éléments suivants, listez dans l'espace réservé ceux qui sont des métaux.
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tableau suivant:
Élément
Nombre de protons
Nombre de neutrons
Nombre délectrons
Première couche
Deuxième couche
Troisième couche
EMBED Equation.3
11
12
11
2
8
1
EMBED Equation.3
9
10
9
2
7
EMBED Equation.3
4
5
4
2
2
EMBED Equation.3
15
16
15
2
8
5
EMBED Equation.3
6
6
6
2
4
-3- / 18
Parmi les termes suivants, associez les définitions appropriées.
- tableau périodique - gaz nobles - famille - nombre de masse - alcalins - masse atomique - alcalino-terreux - halogène - isotopes - période - métaux - actinides - métalloïdes
La somme du nombre de protons et du nombre de neutrons NOMBRE DE MASSE
Atomes qui ne se distinguent que par le nombre de neutrons de leur noyau ISOTOPE
La moyenne de la masse des divers isotopes dun élément MASSE ATOMIQUE
Le fluor, le chlore et le brome en sont HALOGÈNES
Le béryllium, le calcium et le baryum en sont ALCALINO-TERREUX
Le césium, le potassium et le sodium en sont ALCALINS
Le xénon, le krypton et le néon en sont GAZ NOBLES
Lazote et le phosphore font partie de la même FAMILLE
Le potassium et le brome font partie de la même PÉRIODE
-4- / 8
Parmi les éléments suivants, listez dans lespace réservé ceux qui sont des métaux.
Potassium, carbone, aluminium, hydrogène, phosphore, calcium, tellure, chrome, oxygène, silicium
POTASSIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, CHROME
-5- / 15
À partir du nombre de masse et de labondance relative (%) du tableau suivant, calculez la masse atomique et inscrivez-la dans la case vide.
Élément
isotope I
n. de masse (abondance %)
isotope II
n. de masse (abondance %)
isotope III
n. de masse (abondance %)
masse atomique
116 (99,76)17 (0,04)18 (0,20)16,00442234 (0,01)235 (0,72)238 (99,27)237,978342 (84,0)46 ( 10,0)48 (6,0)42,76
-6- / 12
Remplissez le tableau suivant
numéro atomiquesymbole chimiquemasse atomiquenombre de masse
40 protons, 51 neutrons, 40 électrons
40
Zr
91,224
91
19 protons, 20 neutrons, 19 électrons
19
K
39,098
39
73 protons, 108 neutrons, 73 électrons
73
Ta
180,948
181
83 protons, 126 neutrons, 83 électrons
83
Bi
208,980
209
23 protons, 28 neutrons, 23 électrons
23
V
50,942
51
54 protons, 77 neutrons, 54 électrons
54
Xe
131,30
131 Exercices de révision
SCP-4010 (CORRIGÉ)
Le nucléaire : de lénergie dans la matière
CHAPITRE 4 / 100
-1- / 12
Identifier les 6 changements de phase numérotés ci-dessous
EMBED ShapewareVISIO10
1. solidification 2. fusion
3. sublimation 4. cristallisation
5. vaporisation 6. liquéfaction
-2- / 10
Identifier le changement de phase des exemples suivants
1. Au printemps, la glace fond fusion
2. Un matin, la rosée est apparue sur le gazon liquéfaction
3. Une journée ensoleillée, une vapeur sélève
au-dessus de la glace sublimation
4. Un matin dhiver, votre pare-brise est givré cristallisation
5. Une vapeur sort dun contenant dazote liquide vaporisation
6. Un plombier scelle un tuyau à létain fusion ou solidification
7. La glace sèche sen va en vapeur sublimation
8. La chandelle séteint et la cire durcit solidification 9. À laluminerie, un lingot daluminium durcit solidification
10. Le beurre se met à couler au soleil fusion
-3- / 8
Compléter les configurations électroniques des ions suivants:
A) Ca+2 B) O-2
C) Na+1 D) Cl-1
EMBED ShapewareVISIO10 -4- / 12
Des cases de ce tableau ont été volontairement mélangées. En se servant des lettres ou chiffres didentification, les placer dans les appropriés dans le petit tableau au pied de la page.
RayonNatureVitesseChargeChamp daction
Alpha ( EMBED Equation.2 )
A
onde
I
Près de 300 000 km/s ( vitesse de la lumière)
a
positive
+2
i
peu pénétrant
( la main peut larrêter)
Bêta ( EMBED Equation.2 )B
noyau dhélium
II
environ 4000 à 40000 km/sb
nulle
ii
très pénétrant (un mur de béton épais, une épaisse plaque de plomb peuvent larrêter
Gamma ( EMBED Equation.2 )C
électronIII
300 000 km/s
(vitesse de la lumière)
c
négative
-1
iii
peu pénétrant
( une planche de bois de 2,5 cm larrête )
Alpha ( EMBED Equation.2 )BllaiBêta ( EMBED Equation.2 )ClciiiGamma ( EMBED Equation.2 )Alllbii
-5- / 8
a) Écrire léquation de la désintégration alpha de luranium 234.
b) Écrire léquation de ce qui se produit à lintérieur du noyau lors dune désintégration bêta. (Indiquer la charge et la masse de chacune des particules impliquées.)
a) EMBED Equation.3 EMBED Equation.2 EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3
b) EMBED Equation.3 EMBED Equation.2 EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3
-6- / 12
Luranium 238 subit initialement une désintégration Alpha suivie de deux désintégrations Bêta. Écrire les trois équations de ces désintégrations en indiquant le symbole, la masse et la charge de chacune des particules créées. Consulter le tableau périodique.
(1) EMBED Equation.3 EMBED Equation.2 EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3
(2) EMBED Equation.3 EMBED Equation.2 EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3
(3) EMBED Equation.3 EMBED Equation.2 EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3
-7- / 8
On découvre 1,0 gramme de carbone 14 dans un échantillon de bois issu dun canot déterré dans un site archéologique. Sachant que la demi-vie de cet isotope du carbone est de 5730 années et quil a été mesuré quinitialement, il y avait à lépoque 8,0 grammes de carbone présent, calculer lâge probable de ce canot.
Pour passer de 8,0 grammes à 1,0 gramme, il faut quil se divise en deux trois fois de suite(de 8 à 4, de 4 à 2 puis de 2 à 1). Il lui faut donc 3 demi-vies pour passer de 8 à 1 gramme. Lâge de léchantillon est de 3 X 5730 années soit 17190 années.
-8- / 20
Dans la réaction de fusion suivante inscrire pour les deux possibilités le numéro et le nombre de masse atomique manquants et nommer chacune des particules impliquées:
EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 EMBED Equation.2 EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3
(deutérium) (deutérium) (neutron) (hélium)
EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 EMBED Equation.2 EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 (deutérium) (deutérium) (proton) (tritium)
-9- / 10
Identifier les éléments X et Y impliqués dans le réaction de fission suivante.
EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 EMBED Equation.2 EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 + 3 EMBED Equation.3
Exercices de révision
SCP-4010 (corrigé)
Le nucléaire : de lénergie dans la matière
CHAPITRE 5 / 100
-1- / 25
Expliquer comment une centrale hydroélectrique diffère dune centrale nucléaire.
Essentiellement, chacune des deux centrales font la même chose: elles produisent de lélectricité. Ce qui les différencie cest leur source dénergie.
La centrale hydroélectrique utilise lénergie potentielle de leau du réservoir créé par un barrage. Leau est dirigée vers une turbine quelle fait tourner. Cette turbine reliée à une génératrice produit lélectricité.
La centrale nucléaire sert de source de chaleur qui réchauffe de leau (ou autre liquide) la transforme en vapeur sous pression et celle-ci actionne une turbine qui à son tour actionne la génératrice délectricité.
-2- / 40
a) Que signifie le mot caloporteur ?
Caloporteur veut dire qui transporte la chaleur
b) Que rôle joue leau lourde dans les centrales nucléaires canadiennes ?
Leau lourde à la fois de modérateur (ralentisseur de neutrons) et de caloporteur.
c) Identifier le radioélément principalement utilisé dans les hôpitaux.
Le cobalt 60
d) Nommer deux utilisations médicales des radio-isotopes.
Ils sont utilisés comme traceurs pour déceler des
anomalies de différents organes. On les utilise aussi pour irradier des tumeurs en focalisant sur les cellules cancéreuses les rayons gamma émis par ceux-ci.
e) Quelles sont les inconvénients de lirradiation des aliments.
Lirradiation des aliments modifie la composition chimiques des aliments et peut donc en changer les qualités nutritives.
-3- / 20
Nommer lisotope utilisé dans la datation de matière organique.
Le carbone 14.
Décrire en vos mots comment la datation de matière organique peut se faire avec cet isotope.
Le carbone est présent dans toute matière vivante et la proportion de carbone 14 par rapport au carbone 12 y est toujours constante. Lorsque l'organisme meurt, il cesse dabsorber du carbone (ne respire plus, ne mange plus). Lapport de carbone 12 et 14 est donc arrêté. Mais la quantité de carbone 12 ne varie plus après la mort, toutefois le carbone 14 continue à se désintégrer. La proportion entre les deux isotopes du carbone est alors modifiée. Connaissant le rythme de désintégration du carbone 14 (demi-vie de 5730 ans) et en comparant le rapport constant avec le nouveau rapport mesuré et un peu de calcul mathématique on réussit à retracer lâge dun spécimen de matière organique.
-4- / 15
Expliquer ce quest un plasma.
Le plasma est une masse dions, datomes et délectrons qui se déplacent à toute vitesse. C'est la matière première dont est composée la plupart des étoiles. (à une température de 3000 oC)
À quoi est associé le mot Tokamak ?
Cest un projet internationale visant à développer la technologie de réacteur à fusion nucléaire.
À quoi est associé le mot Slowpoke ?
Cest le nom donné à un mini-réacteur développé par les producteurs du Candu. Il a été proposé sans succès pour alimenter en électricité le centre hospitalier universitaire de Sherbrooke.
À quoi est associé le mot Candu ?
Cest le nom donné au réacteur nucléaire canadien. Le nom vient de CANada, Deutérium et Uranium
Comment se compare lénergie libérée par une bombe à fusion par rapport à une bombe à fission ?
De 3 à 4 fois plus dénergie libérée pour une masse équivalente de matière.
-5- / 10
a) Dans une réaction nucléaire, quest-ce que le défaut de masse ?
Cest la différence entre la masse des réactifs et la masse des produits qui se manifeste sous forme dénergie.
b) Pourquoi la fusion nucléaire na pas encore fait apparition dans la production délectricité ?
Parce quelle nécessite une température extrême pour la déclencher. Il existe actuellement aucun contenant assez résistant pour contenir ou entretenir cette réaction.
c) Où dans la nature la fusion nucléaire a-t-elle lieu?
À lintérieur des étoiles.
d) Quelle est la différence entre une réaction nucléaire qui a lieu dans un réacteur et celle qui a lieu dans la bombe à fission nucléaire ?
La réaction de fission dans un réacteur est contrôlée par un modérateur qui limite le nombre de neutrons pouvant causer de nouvelles fissions. La réaction de fission dans une bombe atomique nest pas contrôlée et la production de neutrons nest pas limitée et la réaction semballe. Cest la réaction en chaîne.
*e) Daprès vous, pourquoi lors de la deuxième grande guerre mondiale, les américains ont-ils utilisé la bombe atomique contre les japonais ?
Afin de convaincre le Japon de cesser la guerre et ainsi sauver des millions de vies humaines et destructions matérielles de chacun des côtés.
* facultatif. Si vous désirez le savoir, consultez votre formateur
Exercices de révision
SCP-4010 (corrigé)
Le nucléaire : de lénergie dans la matière
CHAPITRE 6 & 7
-1- / 12
a) Comment se nomme le gaz dont les mineurs duranium sont fortement exposés ?
Radon
b) Où se trouvent les principaux gisements duranium au Canada ?
Région dElliot Lake en Ontario, en Saskatchewan et Territoire du Nord-Ouest au Lac des Esclaves
c) Sous quelle forme trouve-t-on le minerai duranium ?
Dioxyde duranium ou UO2
d) Où est située la seule centrale nucléaire au Québec ?
À Gentilly sur le fleuve St-Laurent près de Bécancour et en face de Trois-Rivières
-2- / 15
a) Où sont situées la plupart des autres centrales nucléaires au Canada ?
En Ontario, à Pickering et Douglas Point près de Toronto
b) Pourquoi utilise-t-on le zirconium dans les tubes qui logent les pastilles de poudre doxyde duranium ?
Cest un élément qui nabsorbe pas les neutrons
c) Quel est le pays qui possède le plus de réacteurs nucléaires ?
Les États-Unis
d) Quel est le pays qui consomme le plus dénergie nucléaire par habitant ?
La France
e) Nommer deux endroits où il y a eu un accident nucléaire important.
Tchernobyl et Three Mile Island
-3- / 8
Expliquer la différence entre le rem et le sievert.
Le rem est lunité de mesure de limportance des doses radioactives absorbées par un être humain. Il est égal au produit dun nombre x de rads par un facteur de qualité qui tient compte de la nocivité des différents rayonnements. Le sievert est un multiple du rem. Il vaut 100 rems.
-4- / 5
Que mesurent au juste les rads et grays ?
Le rad est une mesure de la quantité dénergie. Il indique essentiellement lintensité de la dose reçue. Le gray est un multiple du rad. Un gray correspond à 100 rads.
-5- / 5
Que mesurent les becquerels et les curies ?
Le becquerel est une unité de mesure du Système International qui correspond à 1 désintégration par seconde.
-6- / 10
Quel est le principal obstacle à la construction de nouvelles centrales nucléaires ?
La gestion des résidus radioactifs des centrales, les risques inhérents au démantèlement des vieilles centrales et la toujours présence de lerreur humaine dans le fonctionnement de la centrale.
-7- / 10
Si vous aviez à déménager dans une municipalité située à moins de 1 kilomètre de la centrale nucléaire de Gentilly, quelle précaution devriez-vous prendre pour votre santé et celle de votre famille ?
Réponse variable. Aucune précaution particulière.
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Daprès vous, le Canada devrait-il continuer à fabriquer des réacteurs Candu pour les exporter à dautres pays ? Expliquer pourquoi ?
Réponse variable
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Vous seriez-vous objecter à lutilisation dun réacteur du type Slowpoke au Centre Hospitalier Universitaire de Sherbrooke (CHU) ? Justifier votre réponse.
Réponse variable
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Seriez-vous daccord pour que le gouvernement autorise lirradiation des aliments pour votre consommation ? Pourquoi ?
Réponse variable
PAGE
DATE \@ "dd/MM/yy" 17/10/03 Page PAGE 2 sur NUMPAGES 13
FILENAME \p I:\Departements\Sciences\Science physique\4010\Révision_SCP4010 CORRIGÉ.doc
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17 p+
18 é-
11 p+
10 é-
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8 p+
10 é-
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20 p+
20 n0
8 p+
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