Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 250 gq = 61 kJΔT = ?

On fournit 61 kJ de chaleur à 250 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 61 kJm = 250 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 200 gT1​ = 11 °C → T2​ = 50 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 200 g d’eau de 11 °C à 50 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 200 gT1 = 11 °CT2 = 50 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Plombm = 50 gT = 110 °Cc = 0,129 J/(g·°C)Eaum = 250 gT = 20 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en plomb de 50 g (c = 0,129 J/(g·°C)) à 110 °C est plongé dans 250 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 20 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 50 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 110 °Cmwater = 250 gTwater = 20 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 100 gT = 120 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 300 gT = 18 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 100 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 120 °C est plongé dans 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 18 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 120 °Cmwater = 300 gTwater = 18 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
HC2​H5​OH + 3O₂réactifs2CO₂ + 3H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O(l).

ΔH°f(C2H5OH) = −277,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
6.Difficile
H10 g CH4​CH4​ + 2O₂réactifsCO₂ + 2H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 10 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 = 58,37 °C
  2. 2. q = 32,6 kJ
  3. 3. Tf = 20,55 °C
  4. 4. Tf = 21,04 °C
  5. 5. ΔH° = −1367 kJ
  6. 6. q = 555 kJ

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