Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 150 gT1​ = 23 °C → T2​ = 55 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 150 g d’eau de 23 °C à 55 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 150 gT1 = 23 °CT2 = 55 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
eaum = 300 gq = 49 kJΔT = ?

On fournit 49 kJ de chaleur à 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 49 kJm = 300 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Tf​ = ?Aluminiumm = 250 gT = 180 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Eaum = 300 gT = 21 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en aluminium de 250 g (c = 0,897 J/(g·°C)) à 180 °C est plongé dans 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 21 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 180 °Cmwater = 300 gTwater = 21 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Ferm = 50 gT = 170 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 15 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en fer de 50 g (c = 0,449 J/(g·°C)) à 170 °C est plongé dans 200 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 15 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 50 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 200 gTwater = 15 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H25 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 25 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
6.Difficile
HC6​H12​O6​ + 6O₂réactifs6CO₂ + 6H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l).

ΔH°f(C6H12O6) = −1274 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ

Corrigé

  1. 1. q = 20,06 kJ
  2. 2. ΔT = 39,07 °C
  3. 3. Tf = 45,12 °C
  4. 4. Tf = 19,05 °C
  5. 5. q = 566,8 kJ
  6. 6. ΔH° = −2802 kJ

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