Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 1000 gT1​ = 26 °C → T2​ = 40 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 1000 g d’eau de 26 °C à 40 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 1000 gT1 = 26 °CT2 = 40 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
eaum = 1000 gq = 49 kJΔT = ?

On fournit 49 kJ de chaleur à 1000 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 49 kJm = 1000 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 250 gT = 100 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 250 gT = 25 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 250 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 100 °C est plongé dans 250 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 25 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 250 gTwater = 25 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Ferm = 75 gT = 120 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Eaum = 300 gT = 15 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en fer de 75 g (c = 0,449 J/(g·°C)) à 120 °C est plongé dans 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 15 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 75 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 120 °Cmwater = 300 gTwater = 15 °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
H20 g C6​H12​O6​C6​H12​O6​ + 6O₂réactifs6CO₂ + 6H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 20 g de C6H12O6 (M = 180,16 g/mol) : C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(C6H12O6) = −1274 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ

Corrigé

  1. 1. q = 58,52 kJ
  2. 2. ΔT = 11,72 °C
  3. 3. Tf = 31,33 °C
  4. 4. Tf = 17,75 °C
  5. 5. ΔH° = −890,3 kJ
  6. 6. q = 311 kJ

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