Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 150 gq = 45 kJΔT = ?

On fournit 45 kJ de chaleur à 150 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 45 kJm = 150 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 1000 gT1​ = 10 °C → T2​ = 45 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 1000 g d’eau de 10 °C à 45 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 1000 gT1 = 10 °CT2 = 45 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 250 gT = 160 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 100 gT = 21 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 250 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 160 °C est plongé dans 100 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 21 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 100 gTwater = 21 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Zincm = 200 gT = 180 °Cc = 0,388 J/(g·°C)Eaum = 100 gT = 19 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en zinc de 200 g (c = 0,388 J/(g·°C)) à 180 °C est plongé dans 100 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 19 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 200 gcmetal = 0,388 J/(g·°C)Tmetal = 180 °Cmwater = 100 gTwater = 19 °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 C4​H10​2C4​H10​ + 13O₂réactifs8CO₂ + 10H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 100 g de C4H10 (M = 58,12 g/mol) : 2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(C4H10) = −125,6 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ

Corrigé

  1. 1. ΔT = 71,77 °C
  2. 2. q = 146,3 kJ
  3. 3. Tf = 47,02 °C
  4. 4. Tf = 44,21 °C
  5. 5. ΔH° = −3119 kJ
  6. 6. q = 4951 kJ

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