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Intensité du courant de l'électrolyse de zinc

Posté par
LittleMary
30-10-13 à 17:50

Bonjour, il s'agit d'un exercice dans lequel pour élaborer du zinc, on fait une électrolyse de la solution aqueuse d'ions zinc Zn II. La cathode est de l'aluminium et l'anode du plomb. Voici un extrait de l'énoncé: La tension est en moyenne de 3.5 V aux bornes des électrolyseurs. Toutes les 48 heures, le zinc est décollé des cathodes par pelage. La production peut atteindre 3,0 tonnes par jour et par cellule de 86 cathodes.

La question est: Calculer l'intensité du courant qui doit traverser chaque cellules sachant que le rendement en courant est de 90%.

Je pensais faire de cette manière:

Pour 48h:
On peut calculer nZn= mZn / MZn = (6 \times 10^6 grammes \times 86) / 65,4
D'après la demi-équation de la réduction du zinc, on a:
ne-= 2\timesnZn
On sait que ne- = Q / q
D'où Q = ne- \times q

D'où I = Q / delta t
I = [ 2 \times nZn \times q ] / 3600 \times 48
Avec tous les nombres on obtient I0= 8 812 223,921 A
Mais comme le rendement est de 90%:
I= I0 \times 90 / 100 = 7 931 001, 529 A.

Voila, est-ce bien le bon résultat et surtout la bonne méthode et les bons calculs ???
Merci d'avance

Posté par
LittleMary
Déplacement des charges à l'intérieur de l'électrolyse 30-10-13 à 18:48

Bonjour, voici le résumé de l'exercice:
On a une solution aqueuse d'acide sulfurique (2H+ + SO42-) et d'ions zinc Zn2+.
La cathode est une plaque d'aluminium et l'anode une plaque de plomb. Il se forme un dépôt de zinc sur la cathode. Il faut préciser le déplacement des charges.
Il se forme du zinc sur la cathode, donc les ions Zn2+ se dirigent aussi vers l'alu. C'est donc une borne négative car les ions zinc II sont des cations (ions positifs se déplacent vars la borne négative). On peut donc dire maintenant que les électrons se déplacent de la borne - vers la borne +.
Ensuite les ions H+, de même des cations se déplacent vers la même borne. A l'inverse, les ions sulfate se déplacent vers la borne positive, mais je ne sais pas si c'est vraiment le cas, puisque dans cette réaction, ils sont spectateurs. Est-ce bien cela ? Dois-je donc les prendre en compte dans leur déplacement ?

*** message déplacé ***

Posté par
LittleMary
re : Intensité du courant de l'électrolyse de zinc 30-10-13 à 19:11

Ne pas prendre en compte le dernier message (autre exercice)

Posté par
LittleMary
Déplacement des charges à l'intérieur de l'électrolyse 30-10-13 à 19:12

Bonjour, voici le résumé de l'exercice:
On a une solution aqueuse d'acide sulfurique (2H+ + SO42-) et d'ions zinc Zn2+.
La cathode est une plaque d'aluminium et l'anode une plaque de plomb. Il se forme un dépôt de zinc sur la cathode. Il faut préciser le déplacement des charges.
Il se forme du zinc sur la cathode, donc les ions Zn2+ se dirigent aussi vers l'alu. C'est donc une borne négative car les ions zinc II sont des cations (ions positifs se déplacent vars la borne négative). On peut donc dire maintenant que les électrons se déplacent de la borne - vers la borne +.
Ensuite les ions H+, de même des cations se déplacent vers la même borne. A l'inverse, les ions sulfate se déplacent vers la borne positive, mais je ne sais pas si c'est vraiment le cas, puisque dans cette réaction, ils sont spectateurs. Est-ce bien cela ? Dois-je donc les prendre en compte dans leur déplacement ?

*** message déplacé ***

Posté par
LittleMary
Intensité du courant pour l'électrolyse de zinc 31-10-13 à 13:10

Bonjour, il s'agit d'un exercice dans lequel on fait une électrolyse de la solution aqueuse d'ions zinc Zn II. La cathode est de l'aluminium et l'anode du plomb. L'énoncé:La tension est en moyenne de 3.5 V aux bornes des électrolyseurs. Toutes les 48 heures, le zinc est décollé des cathodes par pelage. La production peut atteindre 3,0 tonnes par jour et par cellule de 86 cathodes.

Il faut ensuite: Calculer l'intensité du courant qui doit traverser chaque cellules sachant que le rendement en courant est de 90%.

Je pensais faire de cette façon:

Pour 2 jours:
On peut calculer nZn= mZn/ MZn= (6 \times 106 grammes \times 86) / 65,4
D'après la demi-équation de la réduction du zinc, on a:
ne-= 2 \times nZn
On sait que ne- = Q / q
D'où Q = ne- \times q

D'où I = Q / delta t
I = [ 2 \times nZn \times q ] / 3600 \times 48
Avec tous les nombres on obtient I0= 8 812 223,921 A
Mais comme le rendement est de 90%:
I= I0 \times 90 / 100 = 7 931 001, 529 A.

Voila, est-ce bien le bon résultat et surtout la bonne méthode et les bons calculs ???
Merci d'avance

*** message déplacé ***



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