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Exercice sur une pile



  1. #1
    juh-17

    Post Exercice sur une pile


    ------

    Bonjour,

    J'ai un petit soucis concernant cet exercice :

    Considérer à 25°C, la pile suivante :

    Cr (s) | Cr3+ (aq) (0.03 mol/L), HCL (0.01 mol/L) || Sn2+ (aq) (0.02 mol/L), Sn4+ (aq) (0.05 mol/L) | Pt (s)

    Chaque compartiment a un volume de 100 mL

    a) Indiquer les demi-réactions d'oxydation et de réduction

    A l'anode : DRO : Cr (s) --> Cr3+ (aq) + 3e-
    A la cathode : DRR : Sn4+ (aq) + 2e- --> Sn2+ (aq)

    b) Calculer la FEM standard de la pile et écrire l'équation chimique de la réaction spontanée qui se produit dans ces conditions à cette température.

    Sn4+ (aq) / Sn2+ (aq) E°=+0.154V
    Cr3+ (aq) / Cr (s) E°=-0.744V

    Fem= delta(E°) = 0.154 + 0.744 = 0.898 V

    Equation chimique de la réaction spontanée :

    3Sn4+ (aq) + 2Cr (s) --> 3Sn2+ (aq) + Cr3+ (aq)

    c) Calculer la constante d'équilibre de la réaction

    Keq=e-delta(G°)/RT

    et delta(G°)= -n . F . delta(E°) = -6 x 96487 x 0.898 = -519 871,956 J/mol

    donc Keq= e519871,956/(8,314 x 298) = 1,34.1091

    d) Calculer la FEM de la pile dans les conditions imposées ci-dessus

    Ici je bloque...

    Je connais la formule :

    Fem= delta(E°) - ( RT/nF ) x ln Q

    delta(E°)= 0.898 V
    R= 8.314 J.mol-1.K-1
    F= 96487 C
    T= 298 K
    n= 6e-

    Q : quotient réactionnel
    Q=[anode]3 / [cathode]2
    (3 est le nombre d'électron échangée à l'anode et 2 à la cathode)

    Je ne sais pas qu'elle concentration utilisée.. disons que je m'embrouille un peu...

    e) Calculer la variation de masse de l'électrode de chrome après que la pile ait débité un courant de 0.5 pendant 30 min

    I=0.5 A
    t=1800 s

    Q=I.t = 0.5 x 1800 = 900C

    Q=ne-.F <=> ne-=Q/F = 900/96487 = 9,33.10-3 mol

    Cr (s) --> Cr3+ (aq) + 3e-

    D'après la stoechio,

    ne-/3 = nCr (s) = (9,33.10-3)/3 = 3,11.10-3 mol

    donc mCr (s)= nCr (s) x MCr = 3,11.10-3 x 51,9961 = 0,16g

    f) Quelle sera à ce moment la concentration molaire en Cr3+ (aq)

    Je ne vois pas du tout quelle démarche effectuer..
    J'avais penser à repartir de l'équation chimique de la réaction spontanée..

    Je vous remercie d'avance de votre aide

    Dites moi si je fais des erreurs dans mon raisonnement...

    -----

  2. #2
    SEP12

    Re : Exercice sur une pile

    Quelles parties te posent problèmes parce que l'énoncé est super long et on ne sait pas ce qui t'embête.
    Le futur m'interesse car j'ai l'intention d'y passer mes prochaines années

  3. #3
    juh-17

    Re : Exercice sur une pile

    les questions d) et f)

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