Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
eaum = 1000 gT1​ = 17 °C → T2​ = 65 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 1000 g d’eau de 17 °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 = 17 °CT2 = 65 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
eaum = 100 gq = 20 kJΔT = ?

On fournit 20 kJ de chaleur à 100 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 20 kJm = 100 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Tf​ = ?Plombm = 150 gT = 170 °Cc = 0,129 J/(g·°C)Eaum = 100 gT = 24 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en plomb de 150 g (c = 0,129 J/(g·°C)) à 170 °C est plongé dans 100 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 24 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 150 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 100 gTwater = 24 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 75 gT = 120 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 400 gT = 22 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 75 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 120 °C est plongé dans 400 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 22 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 75 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 120 °Cmwater = 400 gTwater = 22 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H250 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 250 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
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

Corrigé

  1. 1. q = 200,6 kJ
  2. 2. ΔT = 47,85 °C
  3. 3. Tf = 30,46 °C
  4. 4. Tf = 23,66 °C
  5. 5. q = 5668 kJ
  6. 6. ΔH° = −890,3 kJ

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