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oui mais je n ai aucune valeur... normalement on calcule la quantité de matière à l aide de la concentration et du volume.
pour ma part j'aurais mis qu'une étude plus approfondie (dans le cas présent quantitative) serait bienvenue même si le fait que le cuivre soit un facteur limitant (à part si l'on introduit ce composant dans les proportions stœchiométriques) me semble assez intuitif
Salut !
Je rentre à lasalle beauvais aussi en alimentation santé !
j'ai fais une première année de médecine mais j'ai tout laché (l'anatomie m'a totalement dégouté :s ). Mais au premier semestre, quand je bossais encore ^^ on a fait des exos du genre !
On avait vu que dans une pile à l'équilibre en solution les 2 couple redox ont le même potentiel donc à ce moment là la fem à l'eq serait égale à 0 non?
Je t'en prie chouchou
A l'équilibre tous les couples redox ont le même potentiel, d'où ce résultat particulier
Merci beaucoup parcque l'exo était vraiment pas facile
moi aussi je vais à Beauvais pour la rentré mais perso j'ai pas réussi à faire 30vers
On réalise la pile suivante : Al/Al2(SO4)3 (1M)/KNO3 (4M)/CuSO4 (1M)/Cu par association de deux demi piles Al3+/Al et Cu2+/Cu reliées par un pont salin constitué de KNO3 (4M). Les sulfatesde cuivre et d'aluminium sont des éléctrolytes forts donc totalement dissociés..
a) Proposer un montage expérimental de cette pile ; préciser la polarités des électrodes, leur nature, le sens du courant, le mouvement des électrons et le mouvement des anions.
b)Donner les degrés d'oxydation des différentes espèces présentes.
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espèce............degré d'oxydation
Al..........................0
Al^(3+)....................3
SO4^(2-).................(-2) (oxygène -2 et soufre 6)
K^(+).......................1
NO3^(-)..................(-1) (oxygène -2 et azote 3)
Cu^(2+)....................2
Cu..........................0
----------------------
c) ecrire les deux demi réactions rédox ainsi que le bilan réactionnel.
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Cu^(2+)+2*e^(-) --> Cu
Al^(3+)+3*e^(-)---> Al
L'électrode de Cu est la positive de la pile E°(Cu^(2+)/Cu)>> E°(Al^(3+)/Al)
Bilan réactionnel
2*Al+3*Cu^(2+)---> 2*Al^(3+)+3*Cu
la constante de l'équilibre correspondant s'exprime selon :
K=a(Al^(3+))^2*a(Cu)/((a(Al)*a(Cu^(2+)^3)
Les métaux étant supposés seuls dans leur phase a(Cu)=a(Al)=1. On suppose les solutions idéales ==> a(Cu^2+)={Cu^(2+)} et a(Al^)3+))={Al^(3+)} où {}=[)/C° est la concentration addimensionnelle de l'espèce Xi rapport de sa concentration [] et de la concentration standard C° exprimée dans la même unité.
K={Al^(3+)}^2/{Cu^(2+)}^3
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d)Donner l'expression du potentiel de chaque électrode et leurs valeurs à l'instant initial.
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E(Cu^(2+)/Cu)= E°(Cu^(2+)/Cu)+(p/2)*lg(a(Cu^(2+))/a(Cu))
E(Cu^(2+)/Cu)= E°(Al^(3+)/Cu)+(p/3)*lg(a(Al^(3+))/a(Al))
(a(xi)) est l'activité de l'espèce considérée
avec p=RT*ln(10)F≈ 0,059 V à 25°C
Les métaux étant supposés seuls dans leur phase a(Cu)=a(Al)=1. On suppose les solutions idéales ==> a(Cu^2+)={Cu^(2+)} et a(Al^)3+))={Al^(3+)} où {}=[)/C° est la concentration addimensionnelle de l'espèce Xi rapport de sa concentration [] et de la concentration standard C° exprimée dans la même unité.
E(Cu^(2+)/Cu)= E°(Cu^(2+)/Cu)+(p/2)*lg{Cu^(2+)}
E(Cu^(2+)/Cu)= E°(Al^(3+)/Cu)+(p/3)*lg{Al^(3+)}
----------------------
e)Donner l'expression de la fem de cette pile. Quelle est cette valeur à l'instant initial et à l'équilibre.
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fem=E(+)-E(-)=E(Cu^(2+)/Cu)-E(Cu^(2+)/Cu)= E°(Cu^(2+)/Cu)- E°(Al^(3+)/Cu)+(p/2)*lg{Cu^(2+)}-(p/3)*lg{Al^(3+)}
à l'instant initial et à 25°C
fem=0,521+1.662+0,059*lg(1/2^3)
à l'équilibre fem=0
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f)En déduire la constante d'équilibre de la réaction d'oxydo réduction entre l'aluminium et le cuivre.
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E°(Cu^(2+)/Cu)- E°(Al^(3+)/Cu)+(p/2)*lg{Cu^(2+)}-(p/3)*lg{Al^(3+)}=0
6*(E°(Cu^(2+)/Cu)- E°(Al^(3+)/Cu))+3*p*lg{Cu^(2+)}-2*p*lg{Al^(3+)}=0
6*(E°(Cu^(2+)/Cu)- E°(Al^(3+)/Cu))+p*lg{Cu^(2+)}^3-p*lg{Al^(3+)}^2=0
6*(E°(Cu^(2+)/Cu)- E°(Al^(3+)/Cu))+p*lg{1/K}=0
K=10^(6*(E°(Cu^(2+)/Cu)- E°(Al^(3+))/p)=10^(6*(0.521 + 1.661)/0.059)=7,91*10^(221)
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g) Que peut on en conclure. Quel sera le facteur limitant de cette pile?
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Réaction totale et le facteur limitant sera la quantité d'aluminium formant l'électrode négative
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