urgent contrôle demain oxydoréduction
Modérateur : moderateur
urgent contrôle demain oxydoréduction
Bonsoir,
Je n'arrive pas à faire l'exercice suivant :
On réalise la pile et le montage du schéma.
Le voltmètre indique la tension U = - 0,30 V.
a. Indiquer la polarité de cette pile . Quelle est la valeur de sa fém ?
b. On relie les bornes de la pile par une résistance. Préciser sur un schéma le sens du courant et le sens de déplacement des porteurs de charge à l'extérieur de la pile. Indiquer le sens de déplacement des porteurs de charge dans le pont salin (ions Cl- et K+ ).
c. Représenter le schéma conventionnel de cette pile.
Ecrire les équations des réactions qui se produisent aux électrodes, puis l'équation de la réaction globale de fonctionnement.
d. Cette pile débite un courant d'intensité constante 20 mA pendant 2,5 h.
Calculer au bout de cette durée :
- la quantité d'électricité débitée ;
- l'avancement x de la réaction ;
- la variation de masse de chaque électrode .
Ce que j'ai fait :
a. Non
b. Non
c. Sn2++2e-=> Sn
Fe=>Fe2++2e-.
Donc :
Sn2++Fe=>Fe2++Sn
d.
- Q=It=10800*20*10-3=2,16*102 coulombs.
Q=It
Q=ne*Ne
donc : ne=It/Ne.
nSn2+disparu=ne/2=x. (comment justifier ?)
ne=2x.
x=It/2Ne
x=(10800/20*10-3)/2*96500=1,12*10-3 mol.
-
ne sais pas
MERCI pour votre aide, j'ai contrôle demain...
Je n'arrive pas à faire l'exercice suivant :
On réalise la pile et le montage du schéma.
Le voltmètre indique la tension U = - 0,30 V.
a. Indiquer la polarité de cette pile . Quelle est la valeur de sa fém ?
b. On relie les bornes de la pile par une résistance. Préciser sur un schéma le sens du courant et le sens de déplacement des porteurs de charge à l'extérieur de la pile. Indiquer le sens de déplacement des porteurs de charge dans le pont salin (ions Cl- et K+ ).
c. Représenter le schéma conventionnel de cette pile.
Ecrire les équations des réactions qui se produisent aux électrodes, puis l'équation de la réaction globale de fonctionnement.
d. Cette pile débite un courant d'intensité constante 20 mA pendant 2,5 h.
Calculer au bout de cette durée :
- la quantité d'électricité débitée ;
- l'avancement x de la réaction ;
- la variation de masse de chaque électrode .
Ce que j'ai fait :
a. Non
b. Non
c. Sn2++2e-=> Sn
Fe=>Fe2++2e-.
Donc :
Sn2++Fe=>Fe2++Sn
d.
- Q=It=10800*20*10-3=2,16*102 coulombs.
Q=It
Q=ne*Ne
donc : ne=It/Ne.
nSn2+disparu=ne/2=x. (comment justifier ?)
ne=2x.
x=It/2Ne
x=(10800/20*10-3)/2*96500=1,12*10-3 mol.
-
ne sais pas
MERCI pour votre aide, j'ai contrôle demain...
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Bonsoir Benjamin,
a. Pour trouver la polarité de la pile vous devez tenir compte du branchement (bornes V et COM) du voltmètre et du signe de la tension ainsi mesurée. Voyez-vous ?
Connaissez-vous la définition de la fem ?
b. Quand la pile débite un courant (dans la résistance), connaissez-vous la nature des différents porteurs de charge en mouvement (en-dehors et dans la pile) ?
c. Votre réponse est juste mais il est surprenant que vous sachiez trouver les équations sans connaître la polarité de la pile et les sens des porteurs de charge !
d. OK pour l'expression de Q mais je ne comprends pas votre application numérique.
OK pour l'expression de x mais l'application numérique est encore fausse.
Pour connaitre les variations de masse des électrodes, vous devez exprimer les variations de quantités de matière de Fe et Sn en fonction de x puis calculer les masses correspondantes.
a. Pour trouver la polarité de la pile vous devez tenir compte du branchement (bornes V et COM) du voltmètre et du signe de la tension ainsi mesurée. Voyez-vous ?
Connaissez-vous la définition de la fem ?
b. Quand la pile débite un courant (dans la résistance), connaissez-vous la nature des différents porteurs de charge en mouvement (en-dehors et dans la pile) ?
c. Votre réponse est juste mais il est surprenant que vous sachiez trouver les équations sans connaître la polarité de la pile et les sens des porteurs de charge !
d. OK pour l'expression de Q mais je ne comprends pas votre application numérique.
OK pour l'expression de x mais l'application numérique est encore fausse.
Pour connaitre les variations de masse des électrodes, vous devez exprimer les variations de quantités de matière de Fe et Sn en fonction de x puis calculer les masses correspondantes.
très urgent contrôle demain oxydoréduction
En fait, je m'entraîne car je ne comprends pas un exercice de cours pour mon contrôle de demain.
Le voici :
On réalise une pile avec les deux couples suivants : Cu2+/Cu et Zn2+ / Zn. Les demi-piles contiennent un même Volume V=50 mL de solution contenant respectivement les ions Cu2+ ou Zn2+ de concentrations initiales [Cu2+]=C0=1,0*10-1 mol/L-1 et [Zn2+]=4C0. Les masses initiales des électrodes ont pour valeurs respectives mCu=25,4 g et mZn=32,7 g. Au cours du fonctionnement de la pile, on constate un dépôt de cuivre et une diminution de la masse de l'électrode de zinc.
1° Faire un schéma annoté de la pile. Ecrire les demi-équations électroniques des réactions se produisant aux électrodes en précisant le nom de chaque électrode et le type de réaction s'y produisant ainsi que l'équation-bilan totale. Justifier la polarité des électrodes.
2° Dresser, uniquement avec des expressions littérales et en utilisant les notations de l'énoncé, le tableau d'avancement de la réaction et déterminer l'avancement maximal. Quel est le réactif limitant ?
3° La pile débite un courant d'intensité I=135 mA pendant la durée t=32 min 10 s.
a) Calculer alors la valeur de l'avancement x de la réaction.
b) Calculer la variation de masse de chacune des deux électrodes.
c) Calculer les concentrations finales de chacune des deux solutions.
4° Calculer la capacité maximale de la pile. Exprimer le résultat en Ampère Heure.
Données : MCu=63,5 g.mol-1 MZn=65,4 g?mol-1 1 Faraday=96500C.mol-1
J'ai tout compris jusqu'à la question 2, mais n'ai pas compris la question 3°a).
Voici la correction de cette question :
Q=It
Q=ne*Ne
=> It=ne*Ne
=> ne=It/Ne
Cu2+ + 2 e- => Cu
n(Cu2+ disparu)=ne/2=x POURQUOI ? Je ne comprends pas comment on peut dire ça.
=> ne=2x
=> It/2Ne=x
Or 1 F = Ne Donc : 2 Ne=2*96500 C.mol-1
=> x=(135*10-3*1930)/2*96500=1,35*10-3 mol.
J'espère que vous pourrez m'expliquer avant demain, car mon contrôle est demain...
J'en ai vraiment besoin. Merci.
Le voici :
On réalise une pile avec les deux couples suivants : Cu2+/Cu et Zn2+ / Zn. Les demi-piles contiennent un même Volume V=50 mL de solution contenant respectivement les ions Cu2+ ou Zn2+ de concentrations initiales [Cu2+]=C0=1,0*10-1 mol/L-1 et [Zn2+]=4C0. Les masses initiales des électrodes ont pour valeurs respectives mCu=25,4 g et mZn=32,7 g. Au cours du fonctionnement de la pile, on constate un dépôt de cuivre et une diminution de la masse de l'électrode de zinc.
1° Faire un schéma annoté de la pile. Ecrire les demi-équations électroniques des réactions se produisant aux électrodes en précisant le nom de chaque électrode et le type de réaction s'y produisant ainsi que l'équation-bilan totale. Justifier la polarité des électrodes.
2° Dresser, uniquement avec des expressions littérales et en utilisant les notations de l'énoncé, le tableau d'avancement de la réaction et déterminer l'avancement maximal. Quel est le réactif limitant ?
3° La pile débite un courant d'intensité I=135 mA pendant la durée t=32 min 10 s.
a) Calculer alors la valeur de l'avancement x de la réaction.
b) Calculer la variation de masse de chacune des deux électrodes.
c) Calculer les concentrations finales de chacune des deux solutions.
4° Calculer la capacité maximale de la pile. Exprimer le résultat en Ampère Heure.
Données : MCu=63,5 g.mol-1 MZn=65,4 g?mol-1 1 Faraday=96500C.mol-1
J'ai tout compris jusqu'à la question 2, mais n'ai pas compris la question 3°a).
Voici la correction de cette question :
Q=It
Q=ne*Ne
=> It=ne*Ne
=> ne=It/Ne
Cu2+ + 2 e- => Cu
n(Cu2+ disparu)=ne/2=x POURQUOI ? Je ne comprends pas comment on peut dire ça.
=> ne=2x
=> It/2Ne=x
Or 1 F = Ne Donc : 2 Ne=2*96500 C.mol-1
=> x=(135*10-3*1930)/2*96500=1,35*10-3 mol.
J'espère que vous pourrez m'expliquer avant demain, car mon contrôle est demain...
J'en ai vraiment besoin. Merci.
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
n(Cu2+ disparu)=ne/2=x
cette relation se lit " la quantité de matière d'ions Cu2+ qui disparait est égale à l'avancement x" (ceci correspond à la lecture du remplissage du tableau d'avancement)
or d'après l'équation au pôle + : Cu2+ + 2e- -> Cu , on note que quand 1 mol de Cu2+ disparait alors 2 mol d'électrons disparaissent aussi
ainsi la quantité de matière d'électrons captés par les ions Cu2+ est telle que ne = 2 n(Cu2+ disparu) = 2x
Cette explication vous aide-t-elle ?
cette relation se lit " la quantité de matière d'ions Cu2+ qui disparait est égale à l'avancement x" (ceci correspond à la lecture du remplissage du tableau d'avancement)
or d'après l'équation au pôle + : Cu2+ + 2e- -> Cu , on note que quand 1 mol de Cu2+ disparait alors 2 mol d'électrons disparaissent aussi
ainsi la quantité de matière d'électrons captés par les ions Cu2+ est telle que ne = 2 n(Cu2+ disparu) = 2x
Cette explication vous aide-t-elle ?
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Tout d'abord, merci pour votre réponse.
Sur un site internet, http://guy.chaumeton.pagesperso-orange. ... ch.htm#app , il y a un exercice intitulé Application : Exercice 19 page 208. Il ressemble beaucoup à mon problème.
Ils ont fait un tableau d'avancement avec une demi-équation électronique, mais je ne comprends pas pourquoi à l'état initial, il y a 0 mol d'électrons.
Pourriez-vous m'expliquer pourquoi svp ? Je n'ai peut-être pas compris le fonctionnement d'une pile, notamment sur la création d'électrons...
Pensez-vous pouvoir me le réexpliquer ?
MERCI d'avance.
Sur un site internet, http://guy.chaumeton.pagesperso-orange. ... ch.htm#app , il y a un exercice intitulé Application : Exercice 19 page 208. Il ressemble beaucoup à mon problème.
Ils ont fait un tableau d'avancement avec une demi-équation électronique, mais je ne comprends pas pourquoi à l'état initial, il y a 0 mol d'électrons.
Pourriez-vous m'expliquer pourquoi svp ? Je n'ai peut-être pas compris le fonctionnement d'une pile, notamment sur la création d'électrons...
Pensez-vous pouvoir me le réexpliquer ?
MERCI d'avance.
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Il me restait aussi une autre question...
On peut aussi utiliser l'autre demi-équation électronique ou pas ?
On peut aussi utiliser l'autre demi-équation électronique ou pas ?
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Et je n'ai toujours pas compris pourquoi on peut dire ne = 2 n(Cu2+ disparu) ...
Désolé...
Désolé...
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Dernière question :
Comment faire pour établir un tableau d'avancement de la demi-équation Cu2+ + 2e- -> Cu ?
Quel est-il ?
Désolé de poser différentes questions séparément.
Comment faire pour établir un tableau d'avancement de la demi-équation Cu2+ + 2e- -> Cu ?
Quel est-il ?
Désolé de poser différentes questions séparément.
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Je vais essayer de répondre à vos questions chronologiquement.
1. Quand la pile n'a pas commencé à débiter dans un circuit électrique; à l'état initial donc, il n'y a pas eu encore d'électrons circulant. On peut donc noter 0 mol d'électrons.
2. Vous pouvez raisonner avec l'autre électrode et donc l'équation : Cu2+ + 2e- -> Cu
Pour établir le tableau d'avancement correspondant, vous pouvez vous reporter au site internet cité et copié les colonnes du tableau écrit pour l'équation-bilan du fonctionnement de la pile.
exemple : n0(Cu2+) = C1.V1 et nf(Cu+) = C1.V1-x = C1.V1 - n(Cu2+ disparu) soit n(Cu2+ disparu) = x
n0(e-)= 0 et nf(e-) = 2x
si vous regardez les deux dernières lignes précédentes, on a bien : 2x = ne- = 2 n(Cu2+ disparu)
1. Quand la pile n'a pas commencé à débiter dans un circuit électrique; à l'état initial donc, il n'y a pas eu encore d'électrons circulant. On peut donc noter 0 mol d'électrons.
2. Vous pouvez raisonner avec l'autre électrode et donc l'équation : Cu2+ + 2e- -> Cu
Pour établir le tableau d'avancement correspondant, vous pouvez vous reporter au site internet cité et copié les colonnes du tableau écrit pour l'équation-bilan du fonctionnement de la pile.
exemple : n0(Cu2+) = C1.V1 et nf(Cu+) = C1.V1-x = C1.V1 - n(Cu2+ disparu) soit n(Cu2+ disparu) = x
n0(e-)= 0 et nf(e-) = 2x
si vous regardez les deux dernières lignes précédentes, on a bien : 2x = ne- = 2 n(Cu2+ disparu)
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Merci beaucoup pour cette réponse détaillée.
En fait, pour définitivement répondre à mes interrogations, j'aurais besoin du tableau d'avancement des réactions :
* Zn -> 2n2+ + 2e-
* Cu2+ + 2e- -> Cu
Pour trouver l'avancement, on aurait donc pu utiliser Zn -> 2n2+ + 2e-, ou pas ?
Espérant que vous pourrez me répondre pour la dernière fois...
En fait, pour définitivement répondre à mes interrogations, j'aurais besoin du tableau d'avancement des réactions :
* Zn -> 2n2+ + 2e-
* Cu2+ + 2e- -> Cu
Pour trouver l'avancement, on aurait donc pu utiliser Zn -> 2n2+ + 2e-, ou pas ?
Espérant que vous pourrez me répondre pour la dernière fois...
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
En réalité, si l'on parle du fonctionnement de la pile pendant une certaine durée qui ne correspond pas à la décharge complète de la pile, vous pouvez raisonner avec n'importe laquelle des équations aux électrodes.
Si on précise que la pile est déchargée, il faut alors faire une recherche du réactif limitant puis utiliser l'équation correspondante car c'est celle-ci qui indique le nombre de moles d'électrons ayant pu circuler réellement.
Si on précise que la pile est déchargée, il faut alors faire une recherche du réactif limitant puis utiliser l'équation correspondante car c'est celle-ci qui indique le nombre de moles d'électrons ayant pu circuler réellement.
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Mais ne peut-on pas faire un tableau comme sur le site Internet avec une ligne Au bout de la durée Dt ?
Cela m'aiderait beaucoup...
Cela m'aiderait beaucoup...
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
2/ Et quand vous parlez de la pile déchargée, cela signifie que pour la question 4 par exemple on ne peut utiliser qu'une demi-équation ? Si oui, laquelle ?
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Quel est le lien entre pile déchargée et capacité maximale ? C'est pareil ?
Re: urgent contrôle demain oxydoréduction
Pour finir, y a-t-il un lien avec les proportions stœchiométriques ?
J'espère vraiment que vous pourrez me répondre...
J'espère vraiment que vous pourrez me répondre...