Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 3 sur 3

Concentrations dans une pile déchargée




  1. #1
    Ultrashnotebel

    Concentrations dans une pile déchargée

    Voice une pile:

    Pb(s) | Pb(NO3)2(aq) 0,75 mol/L dans 1L | Fe(NO3)3(aq) 0,25 mol/L dans 1 litre | Fe(s)


    Quelles seront les concentrations en Pb2+(aq) et Fe3+(aq) lorsque la pile sera déchargée ?


    Pour cela il faut d'abord trouver la f.e.m standard, facile grâces aux tables de potentiel: elle est de 0,089 V.

    Ensuite, on sait que quand la pile sera déchargée la f.e.m sera égale à 0, j'utilise donc l'équation de Nernst: 0,089 = RTln(Q)/nF (avec n=2)


    On résout, et on obtient Q= 0,5.10^9= [Pb2+]/[Fe3+] = (0,75+x)/(25-x)

    <=> 1,25.10^8 - 5.10^8x - 0,75 - x = 0 je simplifie en gardant ce qui est statistiquement signifiant: 1,25.10^8 - 5.10^8x = 0 <=> x = 0,25

    [Pb2+] = 1M.

    Cependant, [Fe3+] =/= 0, mais est très proche. Du coup, je pensais pouvoir la trouver en la nommant y, et en résolvant 0,5.10^9 = 1/y. Seulement cela ne me donne pas la bonne réponse.


    Quelqu'un aurait-il une idée d'ou je me trompe?

    -----


  2. #2
    moco

    Re : Concentrations dans une pile déchargée

    Bonjour,
    Ton texte comporte des fautes de frappe, comme là où 0.25 devient 25 !
    Et d'où tiens-tu cette valeur de 0.089 V ? Je n'ai rien de pareil !
    Mais bref, moi je procède différemment. Je me dis que si la concentration finale de Pb2+ est de 1 M, le potentiel de cette électrode est égal à celui du potentiel redox de Pb/Pb2+, soit - 0.13 V, selon mes tables. A la fin, le potentiel de Fe3+/Fe2+ est égal à cette valeur, et on applique la loi de Nernst, en se souvenant que le potentiel standard de Fe2+/Fe3+ est de + 0.77 V, toujours d'après mes tables. Donc :
    E = - 0.13 = + 0.77 + 0.059 log ([Fe3+]/[Fe2+]).
    D'où : log ([Fe3+]/[Fe2+]) = - 15.2
    [Fe3+]/[Fe2+] = 5.6 10-16
    Comme à la fin : [Fe2+] = 0.25 M, on en tire que [Fe3+] = 1.4 10-16 M

  3. #3
    Ultrashnotebel

    Re : Concentrations dans une pile déchargée

    Bonjour,

    La f.e.m que j'ai calculée est celle dans les conditions standards, CAD ou la cathode et l'anode sont à des concentrations de 1M. En effet, c'est la f.e.m standard qui entre dans la formule: f.e.m = RTln(Q)/nF

    Pour la trouver, il suffit donc de regarder dans les tables des potentiels standards.

    La concentration en [Fe3+] que vous avez trouvée n'est malheureusement pas celle qui m'est donnée comme réponse, soit 3,77.10^(–5) M.

    J'ai en effet commis une faute de frappe, c'est bel et bien 25M et pas 0,25M, mais cela n'a pas d'importance dans le calcul.


Discussions similaires

  1. Décharge d'une pile dans une autre pile
    Par MadSam47 dans le forum Physique
    Réponses: 2
    Dernier message: 10/05/2015, 18h40
  2. Réponses: 3
    Dernier message: 15/12/2012, 12h39
  3. f.e.m d'une pile déchargée est nulle ?
    Par Spartiate009 dans le forum Physique
    Réponses: 4
    Dernier message: 14/03/2012, 16h54
  4. Réponses: 5
    Dernier message: 16/12/2007, 09h33
  5. Concentrations dans une eau minérale
    Par dellycat dans le forum Chimie
    Réponses: 3
    Dernier message: 08/02/2007, 18h29