Physique chimie, à partir de quelle température se forme une banquise ?

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a) Déterminer les températures auxquelles il est possible d’observer ce paysage.
Dosage des ions chlorure contenu dans l'eau de mer.
Un volume de 10 mL d’une solution d’eau de mer, préalablement diluée 10 fois, est dosée par une solution aqueuse de nitrate d'argent de concentration en quantité de matière égale à 0,050 mol.L–1. Le dosage est suivi par conductimétrie.

Equation support du titrage : Ag+aq + Cl-aq ---> AgCl(s).
Quantité de matière d'ion argent à l'équivalence :10,6 *0,050 = 0,53 mmol.
Quantité de matière d'ion chlorure : 0,53 mmol dans 10 mL d'eau de mer.
Concentration en ion chlorure : 0,53 / 10 = 0,053 mol / L.
Tenir compte de la dilution : 0,53 mol / L.
M(NaCl) = 23 +35,5 = 58,5 g / mol.
Concentration massique en NaCl dans l'eau de mer : 0,53 * 58,5 =31 g / L.
En considérant que la densité de l'eau de mer est proche de 1, la fraction massique de chlorure de sodium dans l'eau de mer est :
31 / 1000 *100 = 3,1 %.

Courbes d’analyse thermique d’un mélange eau – sel.
 Les proportions sont des fractions massiques en chlorure de sodium, notées w. Le sel (chlorure de sodium) et la glace sont totalement non-miscibles à l’état solide.

Liquidus : courbe qui correspond au début de la solidification.
Solidus : courbe qui correspond à la solidification totale.
Sur les courbes d'analyse thermique :
la première rupture de pente donne les coordonnées d'un point du liquidus ;
la seconde rupture de pente donne les coordonnées d'un point du solidus.
fraction massique
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,23
0,25
liquidus( °C)
0
-3
-7
-11
-16
-21
-7
solidus (°C)

-21
-21
-21
-21
-21
-21


L'eau salée gèle dès que la température devient inférieure ou égale à -1,8 °C et forme une banquise.

b) Déterminer en quelle proportion en masse le sel doit être mis sur la route pour écarter le risque de verglas lorsque le bulletin météorologique annonce une température égale à -3 °C.

La courbe ci-dessus conduit à une fractionn massique égale à 0,05. ( 5 %).

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