Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 150 gT1​ = 20 °C → T2​ = 70 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 150 g d’eau de 20 °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 = 20 °CT2 = 70 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
eaum = 500 gq = 71 kJΔT = ?

On fournit 71 kJ de chaleur à 500 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 71 kJm = 500 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 100 gT = 130 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 300 gT = 19 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 100 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 130 °C est plongé dans 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 19 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 300 gTwater = 19 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 50 gT = 200 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 150 gT = 15 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 50 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 200 °C est plongé dans 150 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 15 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 50 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 150 gTwater = 15 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.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
6.Difficile
H2C2​H6​ + 7O₂réactifs4CO₂ + 6H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction 2C2H6 + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O(l).

ΔH°f(C2H6) = −84,7 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ

Corrigé

  1. 1. q = 31,35 kJ
  2. 2. ΔT = 33,97 °C
  3. 3. Tf = 22,31 °C
  4. 4. Tf = 20,51 °C
  5. 5. ΔH° = −890,3 kJ
  6. 6. ΔH° = −3119 kJ

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