L'énoncé
Remplir le QCM suivant pour vérifier ses connaissances sur la désintégration radioactive et datation absolue.
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Question 1
À quoi correspond le nombre Z d'un élément chimique ?
Il correspond à son nombre de masse.
Il correspond à son nombre de neutrons.
Il correspond à son numéro atomique.
Se remémorer son cours, comment définit-on un élément chimique ?
On note Z le numéro atomique d'un élément chimique, il correspond à son nombre de protons contenus dans son noyau.
Question 2
À quoi correspond le nombre de masse d'un élément chimique ?
Il s'agit de la somme du nombre de protons et neutrons que contient le noyau de cet élément.
Il s'agit de la somme du nombre de protons et électrons que contient le noyau de cet élément.
Il s'agit de la somme du nombre d'électrons et neutrons que contient le noyau de cet élément.
Se remémorer son cours : il s'agit du nombre que l'on note A.
Le nombre de masse noté A correspond à la somme du nombre de protons et neutrons que contient le noyau de cet élément.
Question 3
Parmi les éléments suivants, lequel ne varie pas pour un même élément chimique, et le définit ?
Le numéro atomique Z.
Le nombre de neutron N.
Le nombre de masse A.
Se remémorer son cours : qu'est-ce qui définit un élément chimique ?
Un élément chimique désigne l'ensemble des atomes dont le noyau compte un nombre donné de protons. Ce nombre fixe pour un élément chimique correspond au numéro atomique noté Z de cet élément chimique. Pour le carbone par exemple il vaut 6.
Question 4
Qu'est-ce qui ne varie pas entre deux isotopes d'un même élément chimique ?
Le nombre de masse A.
Le numéro atomique Z.
Le nombre de neutrons N.
Quelle est la définition d'un isotope ?
Deux isotopes sont deux atomes d'un même élément chimique, donc possèdent par définition le même nombre de protons dans leur noyau, c'est-à-dire le même numéro atomique Z.
Par contre ils diffèrent par le nombre de neutrons que leur noyau contient, c'est-à-dire par leur nombre de neutrons et leur nombre de masse.
Question 5
En quel élément le carbone 14 se désintègre-t-il ?
Le carbone 14 se désintègre en carbone 12.
Le carbone 14 se désintègre en azote 14.
Le carbone 14 se désintègre en azote 15.
Se remémorer son cours : quel est l'élément fils du carbone 14 ?
Le carbone 14 se désintègre par désintégration de type ß- en azote 14.
Question 6
De quelle variable la désintégration d'un élément dépend-elle ?
De la constante de désintégration de cet élément.
Du temps.
De la quantité initiale de cet élément.
Quelle est l'équation de désintégration radioactive d'un élément ?
La désintégration d'un élément ne dépend que d'une seule variable : le temps. Plus le temps est long plus l'élément va se désintégrer.
La constante de désintégration de cet élément lui est propre : c'est comme son nom l'indique une constante qui reste identique quelles que soient les conditions.
De même la quantité initiale de l'élément n'a aucune influence sur la façon dont il va se désintégrer : cela ce fera toujours à la même vitesse, de la même manière.
Question 7
Plus le temps passe, plus :
La quantité d'un élément père dans un échantillon diminue et la quantité de son élément fils augmente.
La quantité d'un élément père dans un échantillon augmente et la quantité de son élément fils diminue.
Question 8
Qu'est-ce que le temps de demi-vie ?
C'est le temps au bout duquel un élément a atteint la moitié de son espérance de vie.
C'est le temps au bout duquel la quantité de matière contenue dans un échantillon a diminué de moitié par rapport à sa quantité initiale.
Se remémorer la définition du cours, les qualités de ce paramètre (dépendante ou non du temps, de l'échantillon).
Le temps de demi-vie correspond au temps au bout duquel la quantité de matière contenue dans un échantillon a diminué de moitié par rapport à sa quantité initiale. Cette durée est constante et indépendante de la quantité initiale considérée.
Elle n'est pas la moitié de l'espérance de vie d'un élément, conceptualiser la durée de vie d'un atome de carbone 14 est bien compliqué ! Il ne reflète de plus pas l'espérance de vie du stock total de carbone 14. Il restera toujours à l'état de traces des atomes de carbone dans un vieil échantillon, etc.
Question 9
Quelles sont les limites temporelles de la datation au carbone 14 ?
L'échantillon doit avoir entre 1 000 000 d'années et 5 000 ans.
L'échantillon doit avoir entre 500 000 ans et l'âge actuel.
L'échantillon doit avoir entre 50 000 ans et 500 ans.
Se remémorer son cours : on peut dater des éléments, par exemple, vieux de la préhistoire.
L'échantillon doit avoir entre 50 000 d'années et 500 ans.
On ne peut donc pas dater des éléments antérieurs à la préhistoire (dinosaure, trilobite, premiers organismes vivants) ni trop récents (datation impossible par cette méthode d'ossements qui seraient datés de la Révolution française par exemple).
Question 10
Un échantillon de charbon ayant permis de réaliser les peintures de la grotte de Chauvet fait afficher 0,323 coup par minute par gramme de carbone au spectromètre de masse. Un échantillon provenant de la grotte de Lascaux donne 1,64 coup par minute par gramme de carbone.
L'échantillon de la grotte de Chauvet est de taille plus petite.
L'échantillon de la grotte de Chauvet est plus vieux.
L'échantillon de la grotte de Chauvet est plus récent.
Que signifie un nombre de désintégration par unité de temps plutôt faible en terme de datation ?
L'échantillon de la grotte de Chauvet est plus vieux. Son nombre de désintégration par unité de temps plus faible que celui de la grotte de Lascaux indique qu'il contient moins de carbone 14 donc que celui-ci a eu plus de temps pour se désintégrer en azote 14 et qu'il est donc plus vieux.