Enthalpie libre standard et équation de nernst

[invite7a1ed834]

J'ai l'exercice suivant et mes résultats me paraissent anormalement grand :

électrolyte basique à 60°C (333K)
Les couples rédox sont les suivants :

Al(OH)3/Al : Al(OH)3 + 3 e- = Al + 3 OH- E° = -2,3V
O2/H2O : O2 + 2 H2O + 4 e- = 4 OH- E° = 0,39V

Bilan : 4 Al + 3 O2 + 6 H2O = 4 Al(OH)3

Je calcule l'enthalpie libre standard à l'aide de la formule DeltarG=-nFDeltaE et j'obtiens -3115kJ/mol
Là je détermine K° via la formule qui relie K° à DeltarG et j'obtiens quelque chose de monstrueusement grand : K° = exp (1125). Ca me parait louche


Sinon je ne comprends pas la dernière question qui dit que la réaction n'est en réalité pas totale, qu'une cellule délivre une quantité d'électricité Q=2,1.10^5C et une intensité de 6,5A

On me demande la durée de fonctionnement du dispositif et le pourcentage d'aluminium non consommé (avec 25g d'alu à la base)
Vous avez une formule pour trouver ces deux derniers problèmes, durée et pourcentage ?

Je vous remercie d'avance


Tirlititi
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[jeanne08]

Je voudrais savoir comment tu appliques la formule deltarG = - nF deltaE ... ( plus exactement avec quel n ?)
Pour ma part je n'utilise qu'une formule : a Ox + ne- = b Red et delta1/2 G = - n F E ... attention il faut toujours écrire la demi réaction redox dans ce sens et E est le potentiel redox algébrique par rapport à l'ENH
Ici je note (1) le couple Al(OH3) /Al et (2) le couple O2/OH- et (3) la réaction chimique considérée et on a reaction (3) = 3*demi reaction 2 - 4*demi reaction 1 ... à toi de poursuivre
Ensuite pour passer de deltarG° à K il y a un facteur RT à ne pas oublier !
Pour la fin on consomme 4 mol Al lorsqu'il passe 12 mol d'électrons soit 12 * 96500 C ... donc si il passe 2.1.10^5 C on a consommé ...
et enfin Q = intensite * temps

[invite7a1ed834]

J'ai utilisé n=12, le n commun à chacun, du coup il faut faire -nF*(0,39) + n'F*(-2,3) avec n=4 et n'=3 ? C'est ca que tu sous-entends par 1/2G ?

Je n'avais pas oublié le facteur RT.

Merci beaucoup pour la consommation, on a donc consommé 2.1.10^5/(12*96500) = environ 18% de 4 mol d'aluminium soit 0,725 mol d'aluminium. Et comme on avait 25/27 mol d'aluminium on a consommé environ 78,34% d'aluminium donc 21,66% d'aluminium non consommé.

Sur 25g ca donne 5.4g non consommés

Temps = Q/intensité = 210000/6,5 = 32307s = 538 min = quasi 9 heures. (je connais pas du tout les ordres de grandeur c'est cohérent ?)