quantitité maximale d'electricité

[inferno *TS]

Bonjour a tous et a toutes j’ai un exercice de type problème , et je suis bloqué j’aimerai qu’on m’aide merci d’avance !

Voici l'ennoncé
Soit la pile symbolisée ci contre ; (-) Zn(s)/Zn^2+(aq) // Cd^2+(aq)/Cd(s)(+)
la constante d'équilibre associé a l'équation : Zn(s)+Cd^2+(aq)=Zn^2+(aq)+Cd(s) vaut K=4.65.10^12
Chaque demi pile contient un volume de 50 ml de solution.On dissout 1.0.10^-2 mol de sulfate de zinc Zn SO4(s) dans la première demi pile et 5.0.10^-3 mol de carbonate de cadmium Cd CO3(s) dans la seconde.

1.Schématisez la pile ainsi constituée en indiquant les déplacement des différents porteurs de charge.
2.Écrire les équations des réaction d'électrodes puis l'équation d'oxydoréduction de la pile.
3.Quelle électrode voit sa masse augmenter?

On fait débiter la pile dans une résistance; On mesure une intensité constante de 25 mA pendant une durée de 4.0 heures.

4.Calculer la quantité d'électricité maximale circulant dans le circuit extérieur.
5.Déterminer les concentrations dans les béchers au bout d'une heure.
6. Quelles est la masse de métal produit ? Consommé?

Données m(Zn)=65.4 g/mol M(Cd)=112.4g/mol
F=96500C/mol

[SoS(29)]

Bonjour à vous.
Commençons par la première question.
En pièce jointe, vous trouverez le schéma d'une pile, que vous devez compléter.
Dans votre cours ou dans le livre, vous trouverez comment le compléter.
Evidemment vous devez utiliser le schéma conventionnel de cette pile : (-) Zn(s)/Zn^2+(aq) // Cd^2+(aq)/Cd(s)(+)
L'électrode (-) est constituée par le zinc et donc la borne (+) est constitué par le cadmium.
Pour déterminer le déplacement des porteurs de charge (électrons à l'extérieur de la pile) et des ions à l'intérieur de la pile ; commencer par répondre à cette question : à l'extérieur de la pile, les électrons se déplacent de quelle électrode vers quelle électrode ?

[inferno]

mes reponses


les equations des réaction d'electrode puis l'equation d'oxydorection de la pile sont

1.voir schéma

2.


zn=zn2++2e-

cd2++2e-=cd

-----------------------

zn+cd2+=cd+zn2+


la 3 je vois pas

4.Calculer la quantité d'électricité maximale circulant dans le circuit extérieur.
Q = i x t = 0,025 x (4 x 3600) = 360 C

5.Déterminer les concentrations dans les béchers au bout d'une heure.
Voir exercices suivants la référence ci-dessus

Calculons les concentrations molaires volumiques :
[Zn++] = 0,01 / 0,050 = 0.2 mol / L
[Cd++] = 0,005 / 0,050 = 0.1 mol / L

[SoS(4)]

Bonjour,

1. Il manque les déplacements des porteurs de charge sur le schéma.
De plus dans chaque bécher, ce sont des solutions ioniques et pas uniquement des cations.
2. Je suis d'accord avec vous.
3. Regardez l'équation, cela devrait être évident.
4. Oui, aux chiffres significatifs près.
5.

Voir exercices suivants la référence ci-dessus
Calculons les concentrations molaires volumiques :
[Zn++] = 0,01 / 0,050 = 0.2 mol / L
[Cd++] = 0,005 / 0,050 = 0.1 mol / L

Qu'avez-vous voulu dire par "Voir exercices suivants la référence ci-dessus" ?
Les concentrations que vous donnez sont les concentrations initiales des solutions que vous avez calculé, pas les concentrations au bout d'une heure de fonctionnement de la pile.
A reprendre donc...

[inferno]

alors comment faire pour la 5?

[SoS(4)]

Il faut que vous utilisiez la quantité d'électricité débitée par la pile pendant une heure pour trouver la quantité de matière n(e-) transférée.
Ensuite, il faudra relier n(e-) aux quantités de matière d'ions Cd2+ consommés et Zn2+ formés puis calculer les quantités finales de ces 2 ions.
A partir de ces quantités finales, vous pourrez déterminer les concentrations finales.

[inferno *TS]

et comment faire pour la derniere question ? merci d'avance

[SoS(9)]

Il me semble que vous n'avez pas répondu à la question 3: quelle électrode voit sa masse augmenter?
Quelles sont l'anode et la cathode de cette pile? Que se passe t-il à chaque électrode? Vous devriez pouvoir répondre à cette question.
Nous verrons la question 5 ensuite

[inferno *TS]

c'est simple c'est celle de la cathode donc cd

il ne sert a rien de repondre aux question simples , c'est pour ca que je vous ai pas demandé :)

[SoS(9)]

Et bien répondez donc maintenant à la question 5. Avez vous calculé la quantité de matière d'électrons qui a circulé pendant une heure? Si oui, vous pouvez alors déterminer les quantités de matières disparues en Cd2+ et formées en Zn2+.

[SoS(4)]

SUJET CLOS PAR LES MODÉRATEURS, SI VOUS VOULEZ LE RELANCER VOUS DEVEZ REFORMULER UNE QUESTION.