Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 500 g d’eau de 27 °C à 90 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.
Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé
1.Facile
m = 500 gT1 = 27 °CT2 = 90 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
On fournit 33 kJ de chaleur à 750 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.
q = 33 kJm = 750 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Un bloc en plomb de 150 g (c = 0,129 J/(g·°C)) à 190 °C est plongé dans 150 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 17 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.
mmetal = 150 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 190 °Cmwater = 150 gTwater = 17 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Un bloc en aluminium de 100 g (c = 0,897 J/(g·°C)) à 200 °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 = 100 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 250 gTwater = 22 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
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
6.Difficile
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. q = 131,7 kJ
- 2. ΔT = 10,53 °C
- 3. Tf = 22,18 °C
- 4. Tf = 36,07 °C
- 5. ΔH° = −2802 kJ
- 6. ΔH° = −890,3 kJ
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