Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 750 gq = 59 kJΔT = ?

On fournit 59 kJ de chaleur à 750 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 59 kJm = 750 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 200 gT1​ = 19 °C → T2​ = 45 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 200 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 = 200 gT1 = 19 °CT2 = 45 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Ferm = 250 gT = 180 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 24 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en fer de 250 g (c = 0,449 J/(g·°C)) à 180 °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 = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 180 °Cmwater = 200 gTwater = 24 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Aluminiumm = 200 gT = 150 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Eaum = 400 gT = 24 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en aluminium de 200 g (c = 0,897 J/(g·°C)) à 150 °C est plongé dans 400 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 24 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 200 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 150 °Cmwater = 400 gTwater = 24 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H20 g C3​H8​C3​H8​ + 5O₂réactifs3CO₂ + 4H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 20 g de C3H8 (M = 44,1 g/mol) : C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(C3H8) = −103,8 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 = 18,82 °C
  2. 2. q = 21,74 kJ
  3. 3. Tf = 42,47 °C
  4. 4. Tf = 36,21 °C
  5. 5. q = 1007 kJ
  6. 6. q = 1388 kJ

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