Exercice 3.
Une bouillote contient une solution visqueuse qui contient une petite pastille métallique déformable En
déformant la pièce métallique (on entend un « clic»>), la solution commence alors à se solidifier et à fournir
de la chaleur La chaufferette reste alors, pendant longtemps, à une température de 58°C environ
Principe de fonctionnement d'une bouillote:
Le liquide visqueux est une solution d'acétate de sodium saturé (beaucoup d'acétate de sodium avec très
très peu d'eau), pour simplifier on considèrera que le liquide visqueux n'est constitué que d'acétate de
sodium. L'acétate de sodium fond à une température de 58°C. Par conséquent si la bouillote est à une
température, par exemple, de 10 °C, l'acétate de sodium devrait être solide. Mais dans ce dispositif, l'acétate
de sodium a un comportement particulier, il ne se solidifie que si l'on exerce une force importante mais très
localisée dans la solution (c'est le rôle du clic). La solidification est une transformation exothermique qui,
par conséquent, engendre un dégagement de chaleur.
Tant que la solution se solidifie, la chaufferette fournira de la chaleur.
Données :
Acétate de sodium: Thon-58°C; Tebullition-122 °C
Masse d'acétate de sodium liquide contenue dans la bouillotte: 215 g
Chaleur latente de solidification de l'acétate de sodium: L=-220 000 J/kg
Chaleur latente de fusion de l'acétate de sodium: L = 220 000 J/kg
1) Indiquer l'état physique de l'acétate de sodium à 130 °C.