Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 200 gq = 50 kJΔT = ?

On fournit 50 kJ de chaleur à 200 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 50 kJm = 200 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 750 gT1​ = 15 °C → T2​ = 90 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 750 g d’eau de 15 °C à 90 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 750 gT1 = 15 °CT2 = 90 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Aluminiumm = 150 gT = 90 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 18 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en aluminium de 150 g (c = 0,897 J/(g·°C)) à 90 °C est plongé dans 200 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 18 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 150 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 200 gTwater = 18 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Zincm = 75 gT = 160 °Cc = 0,388 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 16 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en zinc de 75 g (c = 0,388 J/(g·°C)) à 160 °C est plongé dans 200 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 16 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 75 gcmetal = 0,388 J/(g·°C)Tmetal = 160 °Cmwater = 200 gTwater = 16 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H50 g C2​H5​OHC2​H5​OH + 3O₂réactifs2CO₂ + 3H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 50 g de C2H5OH (M = 46,07 g/mol) : C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(C2H5OH) = −277,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = 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 = 59,81 °C
  2. 2. q = 235,1 kJ
  3. 3. Tf = 27,98 °C
  4. 4. Tf = 20,84 °C
  5. 5. q = 1483 kJ
  6. 6. ΔH° = −890,3 kJ

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