Une compresse froide et une combustion

Exercice de TD · niveau 2 · chimie (seconde), chapitre 4 — Modélisation des Transformations Chimiques · Transformations endothermiques et exothermiques

Énoncé

On réalise deux expériences.

Expérience 1 : dans un bécher isolé contenant $100 mL$ d'eau à $20, 0^{\circ} C$ , on dissout du nitrate d'ammonium $NH X_{4} NO X_{3}$ solide. La température finale relevée est $12, 5^{\circ} C$ .
Expérience 2 : on brûle $1, 0 g$ d'éthanol $C X_{2} H X_{6} O$ sous un bécher contenant $200 mL$ d'eau initialement à $18, 0^{\circ} C$ ; la température de l'eau monte à $50, 0^{\circ} C$ .

1. Calculer la variation de température dans chaque expérience, et en déduire si la transformation est endothermique ou exothermique.<br> 2. Écrire l'équation ajustée de la combustion complète de l'éthanol, sachant qu'elle produit du dioxyde de carbone et de l'eau.<br> 3. Laquelle des deux transformations peut être exploitée dans une compresse de froid instantané ? Pourquoi ?

Corrigé

1. Expérience 1 : $Δ θ = 12, 5 - 20, 0 = - 7, 5^{\circ} C$ . La température diminue : la transformation prélève de l'énergie au milieu, elle est endothermique. Expérience 2 : $Δ θ = 50, 0 - 18, 0 = + 32, 0^{\circ} C$ . La température augmente : la transformation libère de l'énergie, elle est exothermique.<br> 2. Carbone : $2$ , donc $2 CO X_{2}$ ; hydrogène : $6$ , donc $3 H X_{2} O$ ; oxygène : $7$ atomes à droite, dont $1$ apporté par l'éthanol, d'où $3 O X_{2}$ : $C X_{2} H X_{6} O (l) + 3 O X_{2} (g) 2 CO X_{2} (g) + 3 H X_{2} O (g)$ 3. La dissolution du nitrate d'ammonium, parce qu'elle est endothermique : en prélevant de l'énergie à son environnement, elle refroidit la compresse et la zone du corps sur laquelle on l'applique.

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.