Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 400 gT1​ = 24 °C → T2​ = 65 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 400 g d’eau de 24 °C à 65 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 400 gT1 = 24 °CT2 = 65 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
eaum = 100 gq = 65 kJΔT = ?

On fournit 65 kJ de chaleur à 100 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 65 kJm = 100 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 100 gT = 80 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 150 gT = 25 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 100 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 80 °C est plongé dans 150 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 25 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 80 °Cmwater = 150 gTwater = 25 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Plombm = 200 gT = 160 °Cc = 0,129 J/(g·°C)Eaum = 150 gT = 17 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en plomb de 200 g (c = 0,129 J/(g·°C)) à 160 °C est plongé dans 150 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 17 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 200 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 150 gTwater = 17 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H2C2​H6​ + 7O₂réactifs4CO₂ + 6H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction 2C2H6 + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l).

ΔH°f(C2H6) = −84,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
6.Difficile
H100 g CH3​OH2CH3​OH + 3O₂réactifs2CO₂ + 4H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 100 g de CH3OH (M = 32,04 g/mol) : 2CH3OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(CH3OH) = −238,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ

Corrigé

  1. 1. q = 68,55 kJ
  2. 2. ΔT = 155,5 °C
  3. 3. Tf = 28,18 °C
  4. 4. Tf = 22,65 °C
  5. 5. ΔH° = −3119 kJ
  6. 6. q = 2267 kJ

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