Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

électrolyse dans une solution de zinc

Posté par
Xyphophore
04-04-19 à 18:33

Bonsoir,

J'aurai besoin de vos compétences pour résoudre un exercice trop complexe pour moi.

Il sagit d'une éléctrolyse à partir des données suivant :
La solution est composé de Zn^2+ + SO4^2- de Cm= 161 g.L^-1
M(Zn)=65.4 g.mol^-1
M(ZnSO4)=161 g.mol^-1
(Zn)=7.1g.cm^-3
Intensité constante = 20kA
V=1000L
Et il faut 65.4g de zinc par mètre carré d'acier pour la recouvrir


1)Calculer la concentration molaire initiale en zinc.
2) Déterminer quantité de matière en zinc de la solution.
3)Déterminer la quantité de matière de zinc qu'il faut pour couvrir 1m^2.
4)Déterminer la quantité d'électricité qui faut pour couvrir 1m^2 d'acier.
5)Combien de temps cela prendra .

J'ai donc fais

1) C= Cm/M donc 161/65.4=2.46 mol/L de zonc, mais comme la solution est composé de SO4^-2 je ne suis pas sur des valeurs à prendre.

2) V solution = 1000L donc C*V soit 2460mol

3) n=m/M et il faut 65.4g de zinc pour recouvrir une plaque de 1m^2 donc 65.4/65.4=1mol

4) Je sais que Q=I*T mais je n'ai pas le temps
Q=n(e^-)*F , F étant 9.65*10^4 C.mol^-1 et n(e) la quantité de matière d'électrons échangés en mol, mais à part Q=2*9.64*10^4=1.93*10^5 C je ne vois pas comment faire.

J'espère avoir vos solutions à mon problème,
Merci d'avance
Bonne soirée

Posté par
odbugt1
re : électrolyse dans une solution de zinc 04-04-19 à 20:01

Bonjour,

Questions 1,2,3 : OK

Question 4 :
Le dépôt de Zinc se forme à partir de la transformation chimique :
Zn2+(aq)  +  2e-  =  Zn(s)
Ce bilan montre que pour déposer 1 mole de Zinc solide il faut faire circuler 2 moles d'électrons.
Or chaque mole d'électrons transporte une quantité d'électricité de (environ) 96500C
La quantité d'électricité nécessaire pour couvrir 1m² d'acier donc pour déposer 1 mol de Zinc
sera égale à 2 * 96500 = 1,93.105 C

C'est bien le résultat que tu as trouvé, mais il méritait une petite explication.

Posté par
Xyphophore
re : électrolyse dans une solution de zinc 05-04-19 à 17:34

Bonjour,

Merci pour ta réponse que j'ai pu prendre en considération hier.

J'ai donc rendu le devoir, et enfaîte la question 1 et 2 sont fausses malheureusement.
Je n'ai pas plus d'explication.

Posté par
odbugt1
re : électrolyse dans une solution de zinc 05-04-19 à 17:55

Effectivement, je n'ai pas suffisamment prêté attention que la concentration massique (161g/L) concernait le sulfate de Zinc alors que la concentration molaire demandée portait sur le Zinc.

Il en résulte que la solution de sulfate de Zinc est une solution de concentration molaire de 1,00 mol/L et que la concentration en ions Zn2+ est également de 1,00mol/L
Désolé d'avoir dit "OK" trop vite sur cette question !



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !