Quantités de chaleur: exercices

CHALEUR ET TEMPERATURE

 

  1. Quelle quantité de chaleur Q faut-il fournir a un bloc de cuivre de masse 1,25 kg, pour élever sa temperature de 25 0C  a  80 0C ?

      ( ccuivre= 0,093 cal.g-1.C-1)

 

  1. Le sel de cuisine fond a 801 0C. Quelle quantité de chaleur faut-il fournir a 60 g. de sel dont la température initiale est 21 0C pour qu’il arrive a son point de fusion?         (csel= 0,2 cal.g-1.C-1)

 

  1. Une boite en aluminium de 150 g. contient 350 g. d’eau. L’ensemble est a une température de 200C. Quelle quantité de chaleur faudra-t-il fournir a l’ensemble pour porter sa temperature a 100 0C ?

(ceau= 1 cal.g-1.C-1,  cal= 0,217 cal.g-1.C-1)

 

  1. Une quantité de chaleur de 1850 cal est utilisée pour porter la température d’un bloc de laiton de masse 200 g., de 23 0C  a 48 0C. Quelle est la chaleur massique du laiton ?

 

  1. Quelle était la température initiale d’un morceau de talc de 80 g. dont la température finale est 123 0C apres avoir reçu une quantité d’énergie de 360 J ?                               

(ctalc= 0,05 J/g.0C)

 

  1. Une piece en argent est formée de 90 % Ag et 10 % Cu. Quelle est la chaleur massique de l’alliage ?

(cargent= 0,056 cal.g-1.C-1, ccuivre= 0,093 cal.g-1.C-1)

 

  1. Une tasse en argent de masse 50 g. contient 12 cl. d’eau. Quelle est la capacité calorifique de l’ensemble ? En une heure, la temperature de l’ensemble passe de 65 0C a 25 0C. Quelle est l’énergie perdue ?

(cargent= 0,056 cal.g-1.C-1, ceau= 1 cal.g-1.C-1)

 

  1. La capacité calorifique de 10 g. d’aluminium est égale a la capacité calorifique de 21,3 g. de nickel. Quelle est la chaleur massique du nickel ?

(caluminium= 0,22 cal.g-1.C-1)

 

  1. Quelle est la quantité de chaleur nécessaire  pour  faire fondre 1000g.  de glace prise a 0 0C ?

(Lf-glace= 80 cal/g)

 

  1. Pour chauffer m grammes d’eau a   –20 0C  jusqu’a  60 0C on consomme 1500 cal. Calculer la masse d’eau utilisée.

(ceau= 1 cal.g-1.C-1, cglace= 0,5 cal.g-1.C-1, Lf-glace= 80 cal/g)

 

  1. Quelle est la température finale de 300 g. de glace prise a   –30 0C si on lui apporte 9500 cal ? 

(ceau= 1 cal.g-1.C-1, cglace= 0,5 cal.g-1.C-1, Lf-glace= 80 cal/g)

 

  1. On fournit 5,4 kJ  a un glaçon de masse 50 g. pris a  –20 0C. Quelle masse de liquide apparait-il ? Quelle quantité de chaleur doit-on fournir pour obtenir de l’eau a  20 0C ?

      (ceau= 1 cal.g-1.C-1, cglace= 0,5 cal.g-1.C-1, Lf-glace= 80 cal/g)

  1. Dans une enceinte adiabatique (isolation thermique parfaite = pas de perte de chaleur) on mélange 200 g. d’eau a  50 0C et 120 g. d’eau a  80 0C. Quelle est la température d’équilibre ?

      (ceau= 1 cal.g-1.C-1)

 

  1. On verse 25 litres d’eau bouillante dans une cuve et et on ajoute 75 litre d’eau a température ambiante ( 15 0C). Quelle est la température finale s’il n’y a aucune perte thermique ?

      (ceau= 1 cal.g-1.C-1)

 

  1. Quelles masses  M1  et  M2  d’eau, pris initialement a  T1=14 0C   et  T2= 75 0C, a-t-il fallu mélanger dans une baignoire pour obtenir 120 litres d’eau a  37 0C ? (On suppose qu’il n’y a pas de pertes de chaleur)

      (ceau= 1 cal.g-1.C-1)

 

  1. On mélange 150 g. d’eau a 35 0C avec 200 cm3 d’une substance X de masse volumique 3000 kg/m3  a  95 0C. La température finale devient 75 0C. Calculer la chaleur massique  de  X.

      (ceau= 1 cal.g-1.C-1)

 

  1. Dans un calorimetre en cuivre contenant une masse inconnue d’eau a  60 0C on met 5 g. de glace a  –20 0C. Le calorimetre a une masse de 100 g. et la température finale est de 25 0C lorsque toute la glace a fondue.  Quelle  est la masse d’eau dans le calorimetre ?

      (ceau= 1 cal.g-1.C-1, cglace= 0,5 cal.g-1.C-1, Lf-glace= 80 cal/g, ccuivre= 0,093 cal.g-1.C-1)

 

  1. Dans un calorimetre adiabatique on mélange 100 g. d’eau a 80 0C et un glaçon de masse 20 g. et de température initiale  –24 0C. Quelle est la température d’équilibre ? (Avant de vous jeter dans les calculs, réflechissez a l’etat de l’eau une fois l’équilibre atteint)

      (ceau= 1 cal.g-1.C-1, cglace= 0,5 cal.g-1.C-1, Lf-glace= 80 cal/g)

 

  1. Un corps solide de masse  m  se trouve a la température de 520 0C. On le pose sur un bloc de glace a  0 0C et de meme masse  m . La glace se fond, la température d’équilibre est 20 0C. Calculer la chaleur massique de ce corps solide sachant que seulement 8/10 de la chaleur cédée par ce corps est reçue par la glace.(1981-ÖYS)

(Lf-glace= 80 cal/g)

 

  1. Faites les conversions indiquées ci-dessous:

 

30 0C = ....................K

24  K = ....................F

80    80    F  = ....................0C

80    80    W= ....................0C (temperature de fusion de la glace a l’échelle W = 20 W

                                      (temperature de vaporisation de l’eau a l’échelle W = 120 W

 

  1. Quelle est la quantité de chaleur nécessaire pour vaporiser 10 g. d’eau prise a  100  0C  ?

 

  1. Quelle est la quantité de chaleur nécessaire pour faire fondre 150 g. de glace prise a  -10  0C  ?

 

  1. Quelle est la quantité de chaleur nécessaire pour faire chauffer 40 g. de glace de –5  0C a 125 0C ?   
Modifié le: Wednesday 11 October 2017, 14:22