Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Caractéristique et fonctionnement d'une pile
Bonjour, j'ai un QCM a rendre pour mercredi et je ne parviens pas a effectuer la dernière question pouvez m'aider svp
Voici le sujet:
Une pile à hydrogène consomme du dihydrogène et du dioxygène, lors de son fonctionnement. Ces réactifs gazeux sont introduits au niveau d'électrodes poreuses. Les électrodes sont
séparées par une solution jouant le rôle d'électrolyte. Le seul produit formé est l'eau. La pile
fonctionne pendant une durée t = 127 h et fournit un courant d'intensité constante I = 250 A.
Données : Couples Redox : H+(aq)/H2(g) ; O2(g)/H2O(l) ; Vm = 25,0 L.mol-1 ; 1 F = 1,00.105 C.mol-1
À propos du volume (en m3) de dihydrogène consommé par la pile lors de son fonctionnement. Quelle est la proposition exacte ?
A. 7,1
B. 10,3
C. 14,3
D. 16,8
E. 28,4
J'ai commencé par calculer Qmax avec Qmax = t*I = 1,905*10^6 C
puis ne- = Qmax/F = 19,05 mol
Je ne sais pas ce que je dois faire ensuite et si mes calculs m'ont aidé à trouver la réponse.
Merci d'avance
Bonjour,
Quelles sont les réactions ox/réd qui ont lieu à chaque électrode ?
Comment lier par ce biais la quantité de matière en électrons échangés avec la quantité de dihydrogène produite ?
2H+ = H2 + 2e- oxydation donc anode -
et H2O + 2e- <=> 2HO- réduction donc cathode +
donc je dois multiplier par 2 la quantité de dihydrogène produite?
Tes demi-équations électroniques sont à revoir : 
[lien]
En outre, je te conseille de faire un schéma simplifié de cette pile pour définir où a lieu l'oxydation et où a lieu la réduction.
Et le schéma simplifié de la pile ?
extrait de 
la FAQ du forum :Q05 - Puis-je insérer une image dans mon message ? Comment faire ? Quelle image est autorisée ?
j'ai continué ma recherche en vain,
j'ai pu déduire que Vm = V/n
donc V= Vm*n
mais je ne trouve pas la bonne valeur de n malgré de nombreuses recherches pouvez vous m'aiguiller svp
Voilà qui est mieux !
Dans ce genre d'exercice, je te conseille systématiquement de faire un tel schéma pour poser le problème.
Comme écrit plus haut :
O2 + 4H+ + 4e- = 2 H2O réduction cathode
et H2 = 2H+ + 2e- oxydation anode
On te dit que :
La pile fonctionne pendant une durée
t = 127 h et fournit un courant d'intensité constante I = 250 A.D'après ton cours (ou en t'aidant de cette fiche :
[lien]), tu peux déterminer la quantité de matière en électrons ayant circulé pendant cette durée de fonctionnement.
Puis, en utilisant la demi-équation suivante :
H2 = 2H+ + 2e-
tu en déduis que n(H2) = n(e-)/2 = V(H2)/Vm
<=> V(H2) = ...
merci beaucoup pour votre réponse,
comme trouvé au début
Qmax = t*I = 1,905*10^6 C
puis ne- = Qmax/F = 19,05 mol
n(H2)= 19,05/2 = 9,525 mol
V(H2) = Vm * n(H2)
V(H2) = 25 * 9,525
V(H2) = 238,125 L
V(H2) = 0,238 m3
Je ne comprends pas pourquoi je ne trouve pas une des propositions.
Il faut éviter de faire des applications numériques intermédiaires !
-------------------
La quantité d'électricité que fait circuler une pile qui débite un courant d'intensité pendant une durée
est :
Or la quantité d'électricité Q mise en jeu au cours du fonctionnement d'une pile est égale à la charge totale des électrons échangés :
Ainsi, la quantité de matière d'électrons qui a circulé est :
Le dihydrogène est oxydé à l'anode suivant la demi-équation
soit
Or par définition de la quantité de matière :
Application numérique :
merci beaucoup, en appliquant la formule
V(H2)=I*t*Vm/2F
je trouve
V(H2)= 14 287,5 L
V(H2) 14,3 m^3
merciiii
Annuler
connectez vous