Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 300 gq = 33 kJΔT = ?

On fournit 33 kJ de chaleur à 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 33 kJm = 300 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 300 gT1​ = 26 °C → T2​ = 65 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 300 g d’eau de 26 °C à 65 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 300 gT1 = 26 °CT2 = 65 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Plombm = 75 gT = 100 °Cc = 0,129 J/(g·°C)Eaum = 250 gT = 22 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en plomb de 75 g (c = 0,129 J/(g·°C)) à 100 °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 = 75 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 250 gTwater = 22 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 150 gT = 130 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 24 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 150 g (c = 0,385 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 = 150 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 200 gTwater = 24 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H50 g CH4​CH4​ + 2O₂réactifsCO₂ + 2H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 50 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
6.Difficile
HC6​H12​O6​ + 6O₂réactifs6CO₂ + 6H₂O(l)produitsΔH° = ?

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

Corrigé

  1. 1. ΔT = 26,32 °C
  2. 2. q = 48,91 kJ
  3. 3. Tf = 22,72 °C
  4. 4. Tf = 30,85 °C
  5. 5. q = 2775 kJ
  6. 6. ΔH° = −2802 kJ

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