Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 100 gq = 35 kJΔT = ?

On fournit 35 kJ de chaleur à 100 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 35 kJm = 100 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 200 gT1​ = 19 °C → T2​ = 85 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 200 g d’eau de 19 °C à 85 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 200 gT1 = 19 °CT2 = 85 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Aluminiumm = 100 gT = 140 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Eaum = 400 gT = 22 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en aluminium de 100 g (c = 0,897 J/(g·°C)) à 140 °C est plongé dans 400 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 22 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 400 gTwater = 22 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 75 gT = 140 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 250 gT = 15 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 75 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 140 °C est plongé dans 250 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 15 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 75 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 140 °Cmwater = 250 gTwater = 15 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H25 g CH4​CH4​ + 2O₂réactifsCO₂ + 2H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 25 g de CH4 (M = 16,04 g/mol) : CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(CH4) = −74,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
6.Difficile
HCH4​ + 2O₂réactifsCO₂ + 2H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l).

ΔH°f(CH4) = −74,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ

Corrigé

  1. 1. ΔT = 83,73 °C
  2. 2. q = 55,18 kJ
  3. 3. Tf = 28,01 °C
  4. 4. Tf = 18,36 °C
  5. 5. q = 1388 kJ
  6. 6. ΔH° = −890,3 kJ

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