Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 1000 gT1​ = 19 °C → T2​ = 65 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 1000 g d’eau de 19 °C à 65 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 1000 gT1 = 19 °CT2 = 65 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
eaum = 300 gq = 43 kJΔT = ?

On fournit 43 kJ de chaleur à 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 43 kJm = 300 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 250 gT = 130 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 21 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 250 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 130 °C est plongé dans 200 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 21 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 200 gTwater = 21 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Zincm = 50 gT = 100 °Cc = 0,388 J/(g·°C)Eaum = 200 gT = 17 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en zinc de 50 g (c = 0,388 J/(g·°C)) à 100 °C est plongé dans 200 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 17 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 50 gcmetal = 0,388 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 200 gTwater = 17 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H25 g C3​H8​C3​H8​ + 5O₂réactifs3CO₂ + 4H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 25 g de C3H8 (M = 44,1 g/mol) : C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(C3H8) = −103,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
6.Difficile
HC3​H8​ + 5O₂réactifs3CO₂ + 4H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l).

ΔH°f(C3H8) = −103,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ

Corrigé

  1. 1. q = 192,3 kJ
  2. 2. ΔT = 34,29 °C
  3. 3. Tf = 32,25 °C
  4. 4. Tf = 18,88 °C
  5. 5. q = 1258 kJ
  6. 6. ΔH° = −2220 kJ

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