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Bonjour, je n'arrive vraiment pas à faire cette exercice, pouvez vous m'aider s'il vous plait:

Ariane 5 est un lanceur de l'agence spatiale européenne, destiné à placer des satellites sur des orbites basses.
Le réservoir principal d'Ariane 5 est un cylindre de 23m de haut, 5m de diamètre, et 2mm d'épaisseur. il est constitué d'aluminium dont le noyau est A=27 Z=13 Al
De combien d'atomes d'aluminium est constitué ce réservoir ?

merci d'avance


Répondre :

Bonjour,

Volume extérieur du réservoir : V = h x πD²/4    D diamètre et h hauteur

soit V = π x 5² x 23/4 ≈ 451,604 m³

Volume intérieur du réservoir : V' = (h - 2e) x π(D - 2e)²/4

(2e car il faut décompter 2 fois l'épaisseur de la tôle d'aluminium)

soit V' = (23 - 0,004) x π x (5 - 0,004)²/4 ≈ 450,803 m³

Volume de métal : v = V - V' ≈ 0,801 m³

M(Al) = 27 g.mol⁻¹   et μ(Al) = 2700 kg.m⁻³

on en déduit : m(Al) = μ(Al) x v = 2700 x 0,801 = 2162,7 kg ≈ 2,163.10⁶ g

puis n(Al) = m(Al)/M(Al) = 2,163.10⁶/27 ≈ 80000 mol  (80111)

soit un nombre de d'atomes de :

N = n x Na  ave Na nombre d'Avogadro

soit N = 80000 x 6,02.10²³ ≈ 4,8.10²⁸ atomes