Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 300 gq = 60 kJΔT = ?

On fournit 60 kJ de chaleur à 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 60 kJm = 300 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 200 gT1​ = 15 °C → T2​ = 65 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 200 g d’eau de 15 °C à 65 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 200 gT1 = 15 °CT2 = 65 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 250 gT = 170 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 250 gT = 17 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 250 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 170 °C est plongé dans 250 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 17 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 170 °Cmwater = 250 gTwater = 17 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Aluminiumm = 150 gT = 200 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Eaum = 300 gT = 25 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en aluminium de 150 g (c = 0,897 J/(g·°C)) à 200 °C est plongé dans 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 25 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 150 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 200 °Cmwater = 300 gTwater = 25 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H50 g CH4​CH4​ + 2O₂réactifsCO₂ + 2H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 50 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
6.Difficile
H100 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 100 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

Corrigé

  1. 1. ΔT = 47,85 °C
  2. 2. q = 41,8 kJ
  3. 3. Tf = 29,9 °C
  4. 4. Tf = 41,96 °C
  5. 5. q = 2775 kJ
  6. 6. q = 2267 kJ

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