L'atome H reste
donc au niveau fondamental, le photon en question n'est pas
absorbé. ( e) Calculons
l'énergie que doit posséder un photon incident capable
d'ioniser l'atome d'hydrogène initialement à
l'état fondamental (E 1 = - 13, 6 eV). L'atome doit recevoir une énergie
le faisant passer du niveau E 1 = - 13, 6 eV au niveau
E ionisé = 0 eV. Lumière - Onde - Particule - Première - Exercices corrigés. Le photon incident doit amener cette
énergie dite d'ionisation:
E ionisation = 13, 6 eV
(6)
L'énoncé rappelle que 1 eV = 1, 6
10 - 19 J (7)
E ionisation =
13, 6 x 1, 6 x 10 -
19 J = 2, 176 x
10 - 18 2, 18 x 10 -
18 J
(8)
L'énergie d'ionisation
est une énergie positive car elle
est reçue par le système
noyau-électron. Le photon pour amener cette énergie doit
donc avoir une fréquence f ionisation et une longueur d'onde dans le vide l ionisation telle que:
E ionisation = h x f
ionisation = h. c / l ionisation
(9)
l ionisation = h. c /
E ionisation = 6, 62 x
10 - 34 x 3, 00 x 10
8 / ( 2, 176 x 10 - 18)
l ionisation =
9, 13 x 10 -
8 m = 91, 3
nm (10)
- 13, 6 eV) lorsqu'il reçoit un photon d'énergie 15, 6
Cet apport d'énergie (15, 6 eV)
dépasse l'énergie d'ionisation (13, 6 eV).
- Exercice niveau d énergie 1s 2020
- Exercice niveau d énergie 1s plus
- Exercice niveau d énergie 1s de
- Exercice niveau d énergie 1s 4
- Exercice niveau d énergie 1.1
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Exercice Niveau D Énergie 1S 2020
T s'exprime en
Keivin (K). ( retour)
8- Répondre VRAI est
L'énergie d'un atome
d'hydrogène ne peut
pas avoir n'importe quelle
valeur. ( retour)
9- Répondre VRAI est correct. L'énergie d'un atome est
quantifiée. ( retour)
10- Répondre VRAI est correct. La lumière se comporte parfois
comme une onde électromagnétique et parfois
comme une particule (photon). ( retour)
11- Répondre VRAI est correct. La matière peut absorber de la
lumière. ( retour)
12- Répondre VRAI est correct. Exercice niveau d énergie 1s 2020. La matière peut émettre
de la lumière. 13-
Répondre VRAI
est correct. Répondre FAUX est
Les ondes lumineuses visibles ont des
longueurs d'onde dans le vide (ou l'air) comprises entre 400
nm et 800 nm. ( retour)
14- Répondre VRAI est
orrect. Le Soleil n'émet pas que des ondes
électromagnétiques visibles (du violet au rouge). 15- Répondre VRAI est correct. L'énergie d'un photon
associé à une onde
électromagnétique de fréquence f et de
longueur d'onde dans le vide l est E = h. f = h. c
/ l
(h est
la constante de Planck).
Exercice Niveau D Énergie 1S Plus
L'énergie émise
est donc:
½ E max vers 1 ½ = 13, 6 eV = 13, 6 x 1, 6 x
19 J = 2, 18
(14)
longueur d'onde l max vers
1 satisfaisant à:
½ E max vers 1
½ = h. f max vers
1 = h. c / l max
vers 1 (15)
l max
vers 1 = h. c / ½ E max vers 1
8 / ( 2, 18 x
l max vers 1 = 9, 13 x 10 - 8 m = 91, 3 nm (16)
Les longueurs d'onde extrêmes de
la série de
Lyman sont donc:
l 2 vers 1 = 12, 15 x 10 - 8 m = 122 nm (13)
( e) Le retour sur le niveau n
= 2 donne naissance à la série de Balmer. Calculons les longueurs d'onde extrêmes des radiations
correspondants à cette série. · Le passage du
niveau 3 au niveau 2 correspond à une émission
d'énergie:
E 3 vers 2 ½ = 1, 88 eV = 1, 88 x 1, 6 x 10 - 19 J = 3, 008 x 10 - 19
J (17)
La longueur d'onde du photon émis est:
l 32 = h. c / ½ E 32 ½ = 6, 62 x
8 / (3, 008 x 10 - 19)
l 3 vers 2 = 6, 603 x 10 - 7 m = 660 nm (18)
Cette radiation est visible, car sa longueur
d'onde dans le vide est comprise entre 400 nm et 800 nm. niveau "infini" au niveau 2 correspond à une émission
½ E max vers 2
½ =
3, 39 eV = 3, 39 x 1, 6 x 10 -
19 J = 5, 424 x 10 - 19 J
Le photon émis possède donc une
2 satisfaisant à:
h. f max vers 2 = h. Exercices de Chimie - Exercices - Atomistique. c / l max vers
2
(19)
l max vers 2 = h. c /
½ E max2 ½ = 6, 62 x
10 - 34 x 3, 0x10
8 / (5, 424 x 10 - 19)
l max vers 2 = 3, 662 x 10 - 7 m = 366 nm (20)
Les longueurs d'onde extrêmes de la
série de
Balmer sont donc:
l max vers 2 = 3, 662 x 10 - 7 m = 366 nm
(20)
Exercice Niveau D Énergie 1S De
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs
et on exprimera le résultat en kJ. Exercice 4: Décrire et calculer un transfert d'énergie
L'éthanol, ou alcool éthylique, est un alcool utilisé notamment dans la production de parfums et de biocarburants. Il est liquide à température ambiante et sa température de vaporisation est de 79 °C. Lors d'un processus de vaporisation, l'éthanol reçoit-il ou cède-t-il de l'énergie thermique? Cette transformation est-elle exothermique ou endothermique? \( L_{vaporisation}(éthanol) = 855 kJ\mathord{\cdot}kg^{-1} \)
Calculer l'énergie transférée pour réaliser la vaporisation de \( 208 g \) d'éthanol à 79 °C. Exercice 5: Etudier les transferts thermiques et changements d'état
Dans un café un serveur réchauffe \(200 mL\) de lait en y injectant de la vapeur d'eau à
\(115°C\). Le lait, initialement à la température de \(18°C\), est réchaufé à \(65°C\). la vapeur et que toute la vapeur injectée devient liquide et se refroidit à \(65°C\). Exercice niveau d énergie 1.2. Calculer l'énergie que doit recevoir le lait pour s'échauffer de \(18°C \) à \(65°C\).
Exercice Niveau D Énergie 1S 4
Énergie
Exercice 1: Etudier les transferts thermiques et changements d'état
Dans un café un serveur réchauffe \(240 mL\) de lait en y injectant de la vapeur d'eau à
\(120°C\). Le lait, initialement à la température de \(15°C\), est réchaufé à \(70°C\). Durant, cet exercice, on cherchera à déterminer la masse de vapeur à injecter afin d'amener le lait
à la température demandée. Énergie - Exercices Générale - Kwyk. On suppose que les transferts thermiques se font uniquement entre le lait et
la vapeur et que toute la vapeur injectée devient liquide et se refroidit à \(70°C\). On considèrera également que le lait à la même capacité thermique massique et la même masse volumique
que l'eau liquide.
Exercice Niveau D Énergie 1.1
1- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est
incorrect. La fréquence d'une onde
lumineuse monochromatique reste la même dans tous les
milieux transparents. ( retour)
2- Répondre VRAI est
incorrect. Répondre FAUX est correct. La longueur d'onde l d'une
lumière monochromatique ne reste pas la
même dans tous les milieux transparents. ( retour)
3- Répondre VRAI est iorrect. Dans le vide ou dans l'air toutes les
ondes lumineuses ont la même vitesse c = 3 x
10 8 m/s. ( retour)
4- Répondre VRAI est
incorrect. Répondre FAUX est
correct. Exercice niveau d énergie 1s un. Dans le verre toutes les ondes
lumineuses n'ont
pas la même vitesse V.
( retour)
5- Répondre VRAI est correct. Les rayons infrarouges, les rayons
ultraviolets, comme les ondes visibles sont des ondes
électromagnétiques. ( retour)
6- Répondre VRAI est correct. La longueur d'onde à laquelle
un corps noir émet le plus de flux lumineux
énergétique est inversement proportionnelle
à sa température:
l max = 2, 90 x
10 - 3 / T (Loi de Wien). 7- Répondre VRAI est
Dans la relation de Wien l max = 2, 90 x
10 - 3 / T la longueur d'onde l max s'exprime
en mètre (m) et la température T ne s'exprime
pas en degrés Celsius (°C).
Tu trouveras ici les exercices sur les niveaux d'énergie. N'hésite pas à aller d'abord voir le cours sur les niveaux d'énergie avant de faire les exercices
On donne le diagramme suivant:
1) Rappeler le nom des différents niveaux d'énergie
2) Calculer la longueur d'onde du photon émis lors de la transition du niveau E 2 vers le niveau E 0. 3) A quel domaine appartient cette radiation? 4) Une radiation de longueur d'onde λ = 500 nm peut-elle être absorbée par l'atome correspondant à ce diagramme? Même question avec λ = 829 nm. Représenter les transitions éventuelles sur le diagramme. 5) Une radiation de longueur d'onde λ = 414 nm est envoyée sur l'atome. Que se passe-t-il? Données:
constante de Planck h = 6, 63 × 10 -34 J. s
célérité de la lumière dans le vide c = 3, 00 × 10 8 m. s -1
1 eV = 1, 60 × 10 -19 J. Retour au cours Haut de la page
1 thought on " Exercices sur les niveaux d'énergie "
Merci pour les explications
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