Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 750 gq = 45 kJΔT = ?

On fournit 45 kJ de chaleur à 750 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 45 kJm = 750 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 150 gT1​ = 23 °C → T2​ = 70 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 150 g d’eau de 23 °C à 70 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 150 gT1 = 23 °CT2 = 70 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 150 gT = 110 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 100 gT = 22 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 150 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 110 °C est plongé dans 100 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 22 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 150 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 110 °Cmwater = 100 gTwater = 22 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Zincm = 50 gT = 90 °Cc = 0,388 J/(g·°C)Eaum = 150 gT = 24 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en zinc de 50 g (c = 0,388 J/(g·°C)) à 90 °C est plongé dans 150 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 24 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 50 gcmetal = 0,388 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 150 gTwater = 24 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H10 g CH3​OH2CH3​OH + 3O₂réactifs2CO₂ + 4H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 10 g de CH3OH (M = 32,04 g/mol) : 2CH3OH + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(CH3OH) = −238,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
6.Difficile
H25 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 25 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

Corrigé

  1. 1. ΔT = 14,35 °C
  2. 2. q = 29,47 kJ
  3. 3. Tf = 32,68 °C
  4. 4. Tf = 25,98 °C
  5. 5. q = 226,7 kJ
  6. 6. q = 741,6 kJ

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