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Pile Fer - étain.

Posté par
TheRogerFederer
08-04-10 à 08:40

Bonjour j'aimerai que vous m'aidiez pour cette exo auquel je ne comprend absolument rien svp !

On considère une pile fer-étain mettant en jeu les couples Sn2+/ Sn et Fe2+ / Fe.

1.Faire un dessin d'une telle pile.

2. Chaque demi-pile contient 100 mL de solution de sulfate du cation métallique correspondant, à
C0 = 0,10 mol .L-1. La réaction pouvant se produire a pour équation :
Fe 2+
(aq) + Sn(s) = Fe(s) + Sn 2+(aq)
Sa constante d'équilibre vaut K = 6,8.10-11. Quel est le sens de la transformation qui se produit
lorsque la pile débite ?

3. Quelle est la polarité de cette pile ? Donner son schéma conventionnel.

4.Représenter sur le dessin de la question 1, le mouvement des différents porteurs de charges lorsque la pile débite.

5. La pile débite un courant d'intensité constante I = 8,5 mA pendant 5,0 h.

a. Quelle est la quantité d'électricité mise en jeu ?

b. Quelles sont les concentrations en ions étain (II) et fer (II) à la fin de cette expérience.

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 08-04-10 à 10:39

Bonjour à toi!

question 1. Sais-tu comment on symbolise une pile?

question 2. ton équation à 2 sens possibles : Fe^{2+}+Sn=Fe+Sn^{2+} ou  Fe+Sn^{2+}=Sn+Fe^{2+}
On te propose la première, en te donnant son Qr,éq (ou K).
Il te suffit de calculer le Qr,i, puis de comparer les 2 grandeurs :
-si Qr,éq > Qr,i, c'est le bon sens (sens direct)
-si Qr, éq < Qr,i c'est le mauvais sens (sens indirect)

question 3. Pour retrouver la cathode et l'anode de ta pile, essaye de retrouver les demi-équation de ta réaction

question 4. dans ta pile, les électrons vont dans le sens contraire du courant.

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 08-04-10 à 12:31

pour la 1 oui je vois c bon.

pour la 3 j'ai mis anode le Fe2+/Fe et cathode Sn2+/Sn.

pour la 5 est-ce que par hasard tu sait ?

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 08-04-10 à 13:29

pour la 3, je suis d'accord.

question 5.

* a/ : la quantité d'électricité Q (en coulomb)est le rapport \Delta t \times I. attention : la durée est en seconde!

* b/ : Sachant que 1 électron qui traverse correspond à 1.6.10^{-19} Coulomb, tu peux retrouver le nombre d'électrons qui ont traversé.
Ensuite, tu fais le bilan de matière pour trouver le nombre d'électrons formé et capté. tu converti ces chiffres en mol pour avoir une quantité de matière(1mol=6.02.10^{23}e^{-}).
Avec cette quantité de matière, tu devrai pouvoir retrouver la concentration!

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 08-04-10 à 14:04

Oula oui, suis-je bête enfaite le niveau n'était pas si difficile que sa, ou alors c que avec toi c plus facile ^^

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 08-04-10 à 14:06

je trouve 153 Coulomb pour la 5 a je me suis planté complait ce n'est pas possible

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 08-04-10 à 14:18

C'est aussi ce que j'ai trouvé, il y a 153 Coulomb qui ont traversé en 5H.
Pourquoi ce n'est pas possible selon toi?

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 08-04-10 à 21:27

Jpensait que c ttrop grand c tout

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 13-04-10 à 15:25

Pour la 5 b peut-tu detailler un peu plus stp, je ne comprend pas tout

Posté par
TheRogerFederer
Pile Fer-étain suite 13-04-10 à 18:27

Bonjour pouvez-vous m'aidez pour la question 5b le bilan de matiere a faire je n'y arrive pas voici le sujet merci d'avance :

https://www.ilephysique.net/sujet-pile-fer-etain-238782.html

*** message déplacé ***

Posté par
gbm Webmaster
re : Pile Fer-étain suite 13-04-10 à 18:28

Pour relancer un vieux topic, tape par exemple "up" ou bien autre chose mais ne pas créer un nouveau topic pour dire

Citation :
pouvez-vous m'aidez pour la question 5b
.

On pourrait considérer que c'est un MULTIPOST ...

*** message déplacé ***

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer-étain suite 13-04-10 à 18:50

daccord je met up ou sur l'ancienne

*** message déplacé ***

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 13-04-10 à 19:27

Donc pouvez-vous m'aidez pour la question 5b

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 10:38

up please !!!!

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 11:10

J'obtient 0.0016 électrons avec le bilan de matiere et apres je fait le produit en croix et je trouve 2.66*10^-27 mol

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 11:19

ce qui me fait une concentration de 2.66*10-26 mol/L

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 14:47

comment fais-tu pour obtenir ces résultats? Quels sont tes calculs?

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 16:25

ben g fait le tableau avec les éléctrons échangées pour faire le bilan de matière pis g trouver qu'il n'y a qu'un seul éléctron échanger dans la réaction et voila apres je trouve n(e-)= 0.0016 pis je fait un produit en croix avec 1 mol = 6.02.10^23 e- je trouve 2.66.10^-27 mol que je divise par le volume 100 mL = 0.1 L je trouve 2.66.10^-26 mol voila

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 16:30

Quels sont tes 1/2 équations?

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 16:33

Fe2+ + 2e- = Fe et Sn = Sn2+ + 2e-

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 17:02

non, se serait plutôt Fe = Fe2+ + 2e-   et   Sn2++2e- = Sn, car ce sont Fe et Sn2+ tes réactifs.

Je n'ai toujours pas compris comment tu trouvais n(e-)= 0.0016. De plus, comme tu le vois dans chaque 1/2 équations, il n'y a pas 1, mais 2 électrons captés ou consommés.

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 17:43

a ouai sa change tous

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 17:47

ta donc x = (t.I)/2.F c sa ?

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 18:09

oui, c'est ça!
Que trouves-tu alors pour les concentrations en ions étain (II) et fer (II) à la fin de l'expérience?

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 18:15

ba du coup je trouve x = 153/2*96500 = 153/193000 = 0.0008

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 18:21

alors ta trouver sa aussi

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 20:43

ça, c'est bien x, mais c'est pas nSn2+final, ni nFe2+final

Normalement, à la fin de tes bilan de matière, tu trouves : -nSn2+final = nSn2+initial - x
                                                                                       -nFe2+final = nFe2+initial + x

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 14-04-10 à 23:10

ouai je sait apres on fait koi ?

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 00:29

Et bien tu calcules nSn2+initial avec sa concentration et son volume initial. Idem pour n Fe2+initial.

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 09:25

sa fait V = 100 mL = 0.1 L, et C = 0.1 mol/L donc n = C.V = 1.0.10^-2 mol

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 09:26

Pour les deux

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 10:03

Donc nSn2+final = 1,08.10-2mol
        nFe2+final = 9,2.10-3mol

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 11:38

Hein comment ta trouver sa?

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 12:36

Mea culpa, j'ai inversé les 2 résultats.
En fait, tu as:

-nSn2+final = nSn2+initial - x
      -> nSn2+initial = 10-2 mol
      -> x = 8.10-4 mol
  donc nSn2+final = 10-2 - 8.10-4 = 9,2.10-3

nFe2+final = nFe2+initial + x
      ->nFe2+initial = 10-2 mol
      -> x = 8.10-4 mol
  donc nFe2+final = 10-2 + 8.10-4 = 1.08.10-2

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 13:03

sa c les quantités de matiere de chaque apres on divise par le volume V = 0.1 L et c terminé on a la concentration des deux c sa ?

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 13:06

Oui, exact, je ne suis pas allé jusqu'au bout.

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 13:21

ok donc la c fini terminé ?

Posté par
Scrat
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 13:37

mmmh oui, à part si tu as d'autres questions.

Posté par
TheRogerFederer
re : Pile Fer - étain. 15-04-10 à 13:43

nn merci c gentil a toi de m'avoir aidé



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