Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 1000 gq = 57 kJΔT = ?

On fournit 57 kJ de chaleur à 1000 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 57 kJm = 1000 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 300 gT1​ = 30 °C → T2​ = 60 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 300 g d’eau de 30 °C à 60 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 300 gT1 = 30 °CT2 = 60 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Zincm = 100 gT = 190 °Cc = 0,388 J/(g·°C)Eaum = 300 gT = 19 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en zinc de 100 g (c = 0,388 J/(g·°C)) à 190 °C est plongé dans 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 19 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,388 J/(g·°C)Tmetal = 190 °Cmwater = 300 gTwater = 19 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 100 gT = 100 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 250 gT = 21 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

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

mmetal = 100 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 250 gTwater = 21 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H20 g C2​H6​2C2​H6​ + 7O₂réactifs4CO₂ + 6H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 20 g de C2H6 (M = 30,07 g/mol) : 2C2H6 + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(C2H6) = −84,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
6.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

Corrigé

  1. 1. ΔT = 13,64 °C
  2. 2. q = 37,62 kJ
  3. 3. Tf = 24,13 °C
  4. 4. Tf = 23,81 °C
  5. 5. q = 1037 kJ
  6. 6. q = 1388 kJ

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