Dans tout le sujet, les réponses aux questions s'appuient sur la lecture du dossier documentaire.

Exercice 1 (6 points) : Les gaz à effet de serre

Pour limiter le réchauffement climatique, le protocole de Kyoto dresse régulièrement la liste des gaz à effet de serre dont l'usage doit être limité.

Les trois gaz majoritairement ciblés sont le dioxyde de carbone, le protoxyde d'azote et le méthane.

En vous appuyant sur les documents 1 et 2 du dossier documentaire, écrire le nom et la formule de chacun des trois gaz ciblés majoritairement par le protocole de Kyoto.

Exercice 2 (19 points) : Réchauffement climatique et niveau des océans.

Le réchauffement climatique entraine une augmentation du volume des océans, souvent attribuée à la seule fonte des glaciers. Afin de vérifier scientifiquement cette information, Maeva a prélevé deux échantillons identiques d'eau de l'océan pacifique.

La température de l'eau du premier échantillon est de 20°C (schéma 1)
Le deuxième échantillon est porté à la température de 80 °C (schéma 2)

1. A l'aide du document 3 du dossier documentaire, vérifier par un calcul que la masse du premier échantillon, arrondie au gramme, est de 103 g.

a- Relever le volume $V_{2}$ de l'échantillon porté à 80°C.
b- À l'aide du document 4 du dossier documentaire, calculer la valeur de la masse volumique de l'eau à 80°C.
c- Valider votre réponse avec le tableau du document 3 du dossier documentaire.

3. Expliquer pourquoi cette expérience permet d'expliquer que le réchauffement climatique entraine une élévation du niveau des océans ?

Votre réponse devra inclure les mots “température”, “volume” et “niveau des océans”.

Dossier Documentaire

Document 1 : Gaz à effet de serre

Document 2 : Extrait de la classification périodique des éléments

Document 3 :

Document 4 :

Calcul de la masse m d'un corps de de volume V et de masse volumique $\rho$
m = $\rho$ × V
avec m en g, V en mL et $\rho$ en g/mL

Ex 1. dioxyde de carbone $CO_{2}$
protoxyde d'azote : $N_{2}O$
méthane : $CH_{4}$

Ex 2.
1.
$m = \rho \times V$
m en g
V en mL
$\rho$ en g/mL
$m = 1,028 \times 100 =$ 103 g

2. a- $V_{2} =$ 105 mL

b- $\rho = \frac{m}{V}$
m en g
V en mL
$\rho$ en g/mL
$\rho = \frac{103}{105} =$ 0,980 g/mL

c- C'est effectivement bien la valeur indiquée dans le tableau.
Lorsque la température augmente, le volume augmente. Cela a comme conséquence l'augmentation du niveau des océans.