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concours geipi polytech electrolyse

Posté par
jounaid95
30-04-12 à 14:35

bonjour j'ai un problème sur un exercice de chimie de mon concours. Enoncé ci-dessous:
Lorsqu'on trempe une lame métallique de zinc dans une solution de dibrome, une réaction
chimique intervient entre le métal et le dihalogène, qui produit des ions bromure et des ions zinc II.
La constante d'équilibre de cette réaction vaut : K = 5 . 10^61
.
I-1- Ecrire l'équation-bilan de cette réaction.
On dissout 22,6 g de bromure de zinc (ZnBr2) dans 500 mL d'eau pure.
I-2- Calculer les concentrations des ions Zn2+
et Br-
en solution.
On verse 100 mL de la solution dans un tube en U, muni
en son milieu d'une paroi poreuse perméable aux ions.
Deux électrodes de graphite disposées à chaque branche
du tube sont reliées par un générateur de f.e.m. = 2,5 V
La pesée de l'électrode de la branche
(2) montre qu'elle a gagné : Δm = mfinale (électrode (2)) - minitiale (électrode (2)) = 122 mg.
I-7- Calculer les quantités des produits de l'électrolyse au bout d'une heure.
I-8- Quelle a été l'intensité moyenne du courant pendant l'heure qu'a duré l'électrolyse ?
Voici mes réponses pour les questions précédentes:
I-1-   Equation-bilan : Zn + Br2 → Zn2+ + 2 Br-

I-2-
[Zn2+] = 0,2 mol.L-1
[Br -] =  0,4 mol.L-1

I-4- Equation électrode (1): 2 Br - → Br2 + 2 e-
Equation électrode (2) : Zn2+ +2 e- → Zn

I-5- Electrode (1) : Anode  Electrode (2) : Cathode

I-6- Equation-bilan :  Zn + Br2 → Zn2+ + 2 Br-
       K′ = 2 . 10^-62
Je voudrais savoir quelle est le raisonnement nécessaire pour aboutir à cette réponse.

merci d'avance pour votre réponse.

Posté par
jounaid95
re : concours geipi polytech electrolyse 30-04-12 à 14:36

Je voudrais savoir quelle est le raisonnement nécessaire pour aboutir aux réponses des question I-7 et I-8 ?
merci d'avance pour votre réponse.

Posté par
coriolan
re : concours geipi polytech electrolyse 30-04-12 à 15:14

l'équation 1-6 est  écrite à l'envers s'il s'agit de l'électrolyse de Zn2+,Br-
quelle est la question 1.6?

Posté par
jounaid95
re : concours geipi polytech electrolyse 30-04-12 à 16:42

I-6- Donner le bilan de l'électrolyse et préciser la constante d'équilibre K′?
etJe voudrais savoir quelle est le raisonnement nécessaire pour aboutir aux réponses des question I-7 et I-8 ?

merci d'avance pour votre réponse.

Posté par
coriolan
re : concours geipi polytech electrolyse 30-04-12 à 17:49

l'équation de la réaction d'électrolyse est l'inverse de la réaction spontanée du n°1 ,donc K'=1/K


1-7
il y a eu un dépôt de Zn de 122 mg en 1h(je suppose ,car ce n'est pas écrit ).Tu peux calculer n(Zn) corresponda à cette masse.nt.
Connaissant n(Zn) tu en déduis n(Br2) formé

connaissant n(Zn) tu en déduis n(e-) ayant circulé en 1h (voir la 1/2 équation de réduction de Zn2+)

1-8
connaissant n(e_) ayant circulé  tu en déduit Q   ( 1 mol de e- transporte 96500 C)
avec Q=I*t tu calcules I



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