Matière et énergie

[invite804018b5]

Voilà, j'ai trois questions qui me posent problèmes et je n'arrive pas à avoir une réponse ou savoir si mes réponses sont corrects.
Je tente donc une approche avec le forum pour avoir quelques pistes.

Comment expliquer l'énergie contenue dans les aliments.

Je ne vois pas du tout ce que je pourrais dire, expliquer à ce sujet avec le chapitre : matière et énergie.
Donc si vous saviez me donner quelques pistes.

Par contre, j'ai encore quelques questions et j'ai essayé d'y répondre. Je ne suis pas du tout sûr de mes réponses, mais je me suis, malgré tout, lancée dans une explication.

Justifier le choix de l'utilisation d'un combustible de chauffage, d'un carburant de voiture.

La combustion est un processus exothermique donc ∆H < 0 avec ∆S>0
Donc ∆G < 0 donc c’est bien une réaction spontanée.

Utilisation du carburant de voiture

On utilise l’octane parce que c’est un composé organique qui a la capacité de réagir avec O2 mais qui n’est pas non plus détonnant, il lui faut une intervention extérieure pour pouvoir détonner.

Ainsi lors de la combustion de l’octane, nous avons un dégagement de chaleur (exothermique),
Il y a donc transformation de l’énergie chimique en énergie thermique qui se transforme ensuite en énergie mécanique (faire rouler la voiture).
Dés lors, le principe de conservation de l’énergie est conservé


Combustible de chauffage

La combustion produit de la chaleur (ce qu’on recherche pour chauffer)
On peut chauffer avec du méthane qui est un gaz stable qui s’enflamme facilement.

Au niveau de l’énergie

Lors de la combustion, il y a un dégagement de chaleur donc ∆S(ext) augmente, ce qui a pour effet que ∆S (système) diminue.



Pourquoi on frissonne en sortant de la piscine ?


Dans l’eau : notre température diminue donc ∆S (système) diminue donc la chaleur est fournir a ∆S(ext) qui augmente.

En dehors de l’eau : il y a dégagement de chaleur au niveau du corps donc c’est une réaction exothermique qui se produit.

Il y a un apport de chaleur par le milieu vers le corps donc il y a modification de ∆S(système) qui augmente au profit du ∆S(ext)

∆S(totale) augmente car est associé à un processus exothermique et car l’enthropie total (de l’univers) suit le principe de conservation de l’énergie.


Est ce que mes réponses sont correctes, j'ai suivit un cours sur la chimie organique et le chapitre matière et énergie.

Un tout grand merci pour votre patience.
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[invite088c2894]

Bonsoir, en ce qui concerne la première question, il se peut que cela soit une question de métabolisme : Chaque aliment est constitué des mêmes "briques" que sont les polysaccharides (les sucres), les lipides (les graisses), et les protéines. Notre corps métabolise ces briques et les coupe en éléments plus simples grace à des outils qui font rever les chimistes : les enzymes.

les polysaccharides sont coupés en sucres plus simples par des glycosidase, les lipides sont cassés en acides gras par toutes sortes d'estérases et les protéines sont métabolisées par des protéases. Lors de la coupure de ces briques, de l'énergie est libérée. Cette énergie réside dans les liaisons chimiques coupées. Notre corps peu stocker cette énergie sous différentes formes :

-Des triglycérides (c'est pour ça que tu grossis^^) en ce qui concerne les graisses
-Du glucose pour les sucres (stocké par le foie)
-et pour finir L'ATP (adénosine tri phosphate) qui est sans doute la forme utilisable d'énergie universelle pour le corps

Cordialement (désolé du manque d'exhaustivité mais il faudrait des heures pour détailler ce métabolisme^^)

[invite38235eee]

Pour la troisième je vais essayer de t'orienter un peu.

Qu'est-ce qui se passe quand tu sors d'une piscine? Tu es détrempé évidemment! Du coup, à l'air libre tu te mets à sécher (donc l'eau sur ton corps s'évapore).

Maintenant regarde la thermodynamique de l'évaporation de l'eau, quel est le signe de la variation d'enthalpie? Est-ce que tu dois fournir de l'énergie à l'eau pour qu'elle s'évapore, si oui, d'où vient cette énergie?

[invite804018b5]

Pour la question 3 (pourquoi frissonne t-on)

Donc, l'eau a besoin d'énergie pour s'évaporer, elle va absorber l'énergie produite par le corps donc c'est une réaction endothermique qui a besoin qu'on fournisse de l'énergie (la chaleur du corps)

Donc ∆H sera > 0
Effectivement, le ∆H = 40,7 kJ/mol

En plus de cela, il va y avoir une augmentation de l'entropie car comme un il y a un apport de chaleur, les molécules vont s'agiter de plus en plus (état de vapeur ∆S>0) donc le désordre va être plus grand.

Donc la réaction sera spontanée car comme avec la relation
∆G = ∆H - T ∆S
On sait que :
∆H > 0
Mais T. ∆S sera plus grand que ∆H donc ∆G sera négatif et donc réaction spontanée

Mais ça ne colle pas étant donné qu'il faudra que le corps fournisse constamment de l'énergie pour que l'eau s'évapore !

Hmm donc à ce stade, je suis un peu perdue...

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteac45697a]

Pour la question 3 (pourquoi frissonne t-on)

Donc, l'eau a besoin d'énergie pour s'évaporer, elle va absorber l'énergie produite par le corps donc c'est une réaction endothermique qui a besoin qu'on fournisse de l'énergie (la chaleur du corps)

Donc ∆H sera > 0
Effectivement, le ∆H = 40,7 kJ/mol

En plus de cela, il va y avoir une augmentation de l'entropie car comme un il y a un apport de chaleur, les molécules vont s'agiter de plus en plus (état de vapeur ∆S>0) donc le désordre va être plus grand.

Donc la réaction sera spontanée car comme avec la relation
∆G = ∆H - T ∆S
On sait que :
∆H > 0
Mais T. ∆S sera plus grand que ∆H donc ∆G sera négatif et donc réaction spontanée

Mais ça ne colle pas étant donné qu'il faudra que le corps fournisse constamment de l'énergie pour que l'eau s'évapore !

Hmm donc à ce stade, je suis un peu perdue...

réfléchi avec de la logique, pas avec les lois ou tu dis des trucs stupides après.

en l'occurrence: "Mais ça ne colle pas étant donné qu'il faudra que le corps fournisse constamment de l'énergie pour que l'eau s'évapore "

tu viens d'écrire qu'une réaction endothermique ne peut pas être spontanée, alors que par avant tu utilisais le bon critère pour la spontanéité d'une réaction (∆G)

[invite088c2894]

Bonjour, pour illustrer l'énergie des aliments voici une expérience bien expliquée et classique

[invite804018b5]

Si, un phénomène endothermique peut être spontané si l'enthropie est assez grande.

En ce qui concerne le problème qui nous occupe :

Par expérience, je sais que l'eau s'évapore constamment et il ne faut pas obligatoirement une température de 100°C.

Donc, on va dire que dans ce cas ci, il y a évaporation de l'eau (réaction spontanée) avec une augmentation de température (qui vient du corps)

Et pour répondre à la question : on dégage de la chaleur, notre corps perd donc de la chaleur que l'eau prend pour pouvoir s'évaporer. Donc on frisonne parce que notre corps va essayer de contrecarrer cette dépense d'énergie (la chaleur).

Voilà, je ne sais pas si encore une fois je m'éloigne de la solution.