Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 400 gT1​ = 19 °C → T2​ = 60 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 400 g d’eau de 19 °C à 60 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 400 gT1 = 19 °CT2 = 60 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Facile
eaum = 250 gq = 32 kJΔT = ?

On fournit 32 kJ de chaleur à 250 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 32 kJm = 250 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Moyen
Tf​ = ?Plombm = 50 gT = 100 °Cc = 0,129 J/(g·°C)Eaum = 150 gT = 19 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en plomb de 50 g (c = 0,129 J/(g·°C)) à 100 °C est plongé dans 150 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 19 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 50 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 150 gTwater = 19 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Ferm = 250 gT = 90 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Eaum = 300 gT = 17 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en fer de 250 g (c = 0,449 J/(g·°C)) à 90 °C est plongé dans 300 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 17 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 300 gTwater = 17 °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
H20 g C4​H10​2C4​H10​ + 13O₂réactifs8CO₂ + 10H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 20 g de C4H10 (M = 58,12 g/mol) : 2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(C4H10) = −125,6 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ

Corrigé

  1. 1. q = 68,55 kJ
  2. 2. ΔT = 30,62 °C
  3. 3. Tf = 19,82 °C
  4. 4. Tf = 23 °C
  5. 5. ΔH° = −1367 kJ
  6. 6. q = 990,2 kJ

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