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Aide pour un exercice



  1. #1
    JDPDC

    Aide pour un exercice


    ------

    Bonjour. Je crée cette nouvelle discussion, car j'ai un peu de mal avec quelques exercices concernants la pile électrochimique. Voici l'énoncé, le schéma, les questions et les réponses du 1er exercice :

    On dispose de deux béchers. Dans l'un, on plonge une plaque d'argent dans 100 mL d'une solution de nitrate d'argent (Ag+(aq) + NO3-(aq) ; C = 0,10 mol.L-1), dans l'autre, une plaque de zinc dans 100 mL d'une solution de sulfate de zinc (Zn2+(aq) + SO42-(aq) ; C = 0,10 mol.L-1). On les relie par un pont salin au nitrate de potassium (K+(aq) + NO3-(aq)).

    Le circuit électrique extérieur à la pile est composé d'un ampèremètre, d'une résistance et d'un voltmètre. On constate que l'électrode d'argent est le pôle positif lors du fonctionnement de la pile.


    Questions :

    1)
    a) Recopier er compléter le schéma de cette pile.
    b) Déterminer la polarité de l'électrode de zinc.
    c) Quel est le sens de circulation des électrons ? Le faire figurer sur le schéma.
    d) Quelle électrode constitue la cathode ? L'anode ?
    e) Ecrire le schéma conventionnel de cette pile.
    f) Ecrire l'équation de la réaction à la cathode, puis celle à l'anode. En déduire l'équation de la réaction d'oxydoréduction de fonctionnement de cette pile.
    g) Lors du fonctionnement de cette pile, que doit-on observer au niveau des électrodes et des électrolytes contenus dans les demi-piles ? On précise que tous les ions cités sont incolores.
    h) Déterminer les sens de circulation des ions. Les faire figurer sur le schéma.


    J'ai réussi à faire les cinq premières questions, mais je bloque pour la e) donc est-ce que dans le bécher 1 (= B1) on ne prend en compte que les ions Zn2+, sans tenir compte des ions SO42- ?

    -----
    Images attachées Images attachées

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  3. #2
    JDPDC

    Re : Aide pour un exercice

    Je me prennais la tête pour rien, car finalement j'ai réussi à trouver les réponses, mais je ne trouve pas les réponses pour la 2ème partie des questions :

    2) Cette pile débite un courant d'intensité I = 0,8 mA dans un circuit extérieur. On suppose que ce sont les ions Ag+(aq) qui sont limitants.

    a) En s'aidant d'un tableau d'évolution, calculer la quantité de matière maximale n(e-)max d'électrons transférés spontanément.
    b) Calculer la quantité maximale débitée par la pile.
    c) Calculer la durée de vie de cette pile.


    La b) et la c) sont simples, mais il me manque la a)

  4. #3
    moco

    Re : Aide pour un exercice

    Tu disposes de 0.01 mole d'ions Ag+, donc de 0.01 mol d'électrons, donc de 0.01·96500 Cb d'électricité. Si tu disposes d'une charge totale de 965 Cb que tu écoule à raison de 0.0008 Cb par s, le courant va se débiter pendant un temps égal à :
    965 As/0.0008 A = 1.2 10^6 s = 335 h = 14 j.

  5. #4
    JDPDC

    Re : Aide pour un exercice

    J'avais déjà trouvé : n = C x V = 0,10 x 100 x 10-3 = 0,01 mole et Q = n x F = 0.01 x 96 500 = 965 C, mais je ne comprends pas d'où vient le 0.0008 C par s, ni le dernier calcul...

  6. #5
    moco

    Re : Aide pour un exercice

    1 Ampère, c'est un Coulomb par seconde, voyons
    Ton courant de 0.8 mA, c'est donc 0.0008 Coulomb par seconde

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    JDPDC

    Re : Aide pour un exercice

    Effectivement et merci pour ces précisions. Par contre, dans la question 2)a) c'est mentionné : "En s'aidant d'un tableau d'évolution...", mais c'est quoi ? Car j'imagine que ce n'est pas un tableau d'avancement, si ?

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  10. #7
    Kemiste

    Re : Aide pour un exercice

    Bonjour,
    Un tableau d'évolution ou d'avancement c'est la même chose.

  11. #8
    JDPDC

    Re : Aide pour un exercice

    Ah d'accord et donc on pouvait quand même trouver la réponse sans faire un tableau d'avancement, en plus je n'aurais pas su comment faire pour calculer n(e-)max d'électrons transférés spontanément avec un tableau...

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