Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 300 gq = 39 kJΔT = ?

On fournit 39 kJ de chaleur à 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 39 kJm = 300 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 250 gT1​ = 16 °C → T2​ = 50 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 250 g d’eau de 16 °C à 50 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 250 gT1 = 16 °CT2 = 50 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Ferm = 100 gT = 200 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Eaum = 100 gT = 24 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en fer de 100 g (c = 0,449 J/(g·°C)) à 200 °C est plongé dans 100 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 24 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 100 gTwater = 24 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Aluminiumm = 250 gT = 120 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Eaum = 250 gT = 22 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en aluminium de 250 g (c = 0,897 J/(g·°C)) à 120 °C est plongé dans 250 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 22 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 120 °Cmwater = 250 gTwater = 22 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
HC3​H8​ + 5O₂réactifs3CO₂ + 4H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l).

ΔH°f(C3H8) = −103,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = 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 = 31,1 °C
  2. 2. q = 35,53 kJ
  3. 3. Tf = 41,07 °C
  4. 4. Tf = 39,31 °C
  5. 5. ΔH° = −2220 kJ
  6. 6. ΔH° = −890,3 kJ

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