Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 1000 gT1​ = 19 °C → T2​ = 45 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 1000 g d’eau de 19 °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 = 19 °CT2 = 45 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
eaum = 1000 gq = 70 kJΔT = ?

On fournit 70 kJ de chaleur à 1000 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 70 kJm = 1000 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Tf​ = ?Ferm = 250 gT = 130 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 15 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en fer de 250 g (c = 0,449 J/(g·°C)) à 130 °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 = 250 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 200 gTwater = 15 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Zincm = 250 gT = 130 °Cc = 0,388 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 24 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en zinc de 250 g (c = 0,388 J/(g·°C)) à 130 °C est plongé dans 200 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 24 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,388 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 200 gTwater = 24 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.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
6.Difficile
HC2​H5​OH + 3O₂réactifs2CO₂ + 3H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l).

ΔH°f(C2H5OH) = −277,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ

Corrigé

  1. 1. q = 108,7 kJ
  2. 2. ΔT = 16,75 °C
  3. 3. Tf = 28,61 °C
  4. 4. Tf = 35,02 °C
  5. 5. ΔH° = −890,3 kJ
  6. 6. ΔH° = −1367 kJ

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