Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

DM : corrosion, de physique terminale

Posté par
papyhankey
30-09-18 à 13:03

Bonjour,
J'aurais besoin d'aide pour un dm sur la corrosion que j'ai  eu en spé. Je vous fais part du DM en photo.
J'ai répondu à la question 1 en justifiant que la création de gaz va créer le gonflement et la corrosion la perforation + equations d'oxydo-réduc pour justifier la création de gaz.
Mais maintenant pour la question 2, je ne sais absolument pas quoi faire.. J'ai calculé la masse de Fer avec un produit en croix : 7.874 g -> 1 cm^-3 (1*10-3L)
                                                                                              ?        <-  0.033cm^-3 (0.33L)
                                                                         m(Fe)=2.6g

j'ai calculé le Volume canette = (pi*3.3^2)*11.6=40 cm^3
Surface acier = 0.07 cm^2
33cl=0.33L=3.3 cm^3

j'ai essayé : n= m/M donc n=2.6/55.8=0.047mol
ensuite j'ai cherché la formule sur internet de : Vdégagé= n/Vm = 0.047/24 = 2mL , ma prof ma dit que j'y étais presque mais je sais plus quoi faire :/


Merci d'avance.
Bonne journée

** image supprimée **scan d'énoncé interdit**les images sont réservées aux croquis, figures...***

Posté par
papyhankey
re : DM : corrosion, de physique terminale 30-09-18 à 13:13

Fe(s) = Fe2+(aq) + 2e-
2H2O(l) = O2(g) + 4H+ + 4e-
2Fe(s) + O2(g) --> 2Fe2+ + 2H2O

Fe2+(aq) = Fe3+(aq) +e-
H3O+(aq) + H+ + 2e- = H2(g) + H2O(l)
2Fe2+(aq) + H3O+(aq) --> 2Fe3+ + H2(g) + H2O(l)

Posté par
Barbidoux
re : DM : corrosion, de physique terminale 01-10-18 à 16:06

Corrosion acide du fer de la partie interne de la cannette ayant subi un impact.
Réaction de corrosion :

Fe+2H+ =Fe^{2+}+H_2

Volume de fer corrodé :

V=s\times e\times\%\text{fer}=0.75\times\pi\times r^2\times e=0.75\times\pi\times0.15^2\times10^{-2}

nombre de moles de fer corrodées

n_{Fe}=\dfrac{m_{Fe}}{M_{Fe}}=\frac{7.874 \times 0.75\times\pi\times0.15^2\times10^{-2}}{55.8}=7.481\times10^{-5} \text{ mol}

Volume  de dihydrogène dégagé (considéré comme un gaz parfait et dans les conditions normales) lors de la perforation de la canette :

V_{H_2}=V_m\times n_{H_2}=24470\times7.481*10^{-5} =1.83 \text{ cm}^3

Posté par
papyhankey
re : DM : corrosion, de physique terminale 01-10-18 à 18:59

Un grand merci pour votre réponse.
Je ne comprends pas pourquoi vous utiliser nH2 a la fin et non nFer.

Mes équations d'oxydoreductions ne sont pas bonnes ?

Posté par
Barbidoux
re : DM : corrosion, de physique terminale 01-10-18 à 20:59

La réaction de corrosion met en jeu les couples Fe^{2+}/Fe et H^{+}/H_2

Le nombre de moles de fer consommées est égal au nombre de moles de dihydrogène produites. Voir réaction de corrosion.

Posté par
papyhankey
re : DM : corrosion, de physique terminale 01-10-18 à 21:30

Daccord merci.
Un dernier petit problème, je ne comprends pas vraiment le raisonnement de vos calculs.
Pourquoi vous ne prennez pas en compte la hauteur de la canette dans le volume?
Qu'est ce que je 10^-2 a la fin?
Comment peut on dire que la quantité de matière du fer est égale à celle du dihydrogène dans votre dernier calcul?
Ou trouvez vous 24470 ?
Encore désolé

Posté par
Barbidoux
re : DM : corrosion, de physique terminale 01-10-18 à 21:40

L'attaque ne se produit que sur la partie de la canette sur laquelle le vernis a été ôte (disque de rayon 1.5 mm). Les calcul sont fait en cm et l'épaisseur de l'acier la cannette vaut 100 µm=10^(-2) cm.

La réaction de corrosion est une réaction supposée non inversible, dont l'espèce limitante est le fer.

Le nombre de moles de dihydrogène formées est égal au nombre de moles de fer consommée.

24470 représente le volume molaire d'un gaz parfait dans les conditions normales de pression et de température (25°C, P=1.013*-10^(5) Pa ==>V=R*T/P=8.314*298.15/(1.103*10^(5))=0.024470 m^3=24470 cm^3)

Posté par
papyhankey
re : DM : corrosion, de physique terminale 01-10-18 à 22:09

Daccord , je pense avoir compris, je vous remercie.
Bonne soirée à vous.
Ciao

Posté par
mmalou Webmaster
re : DM : corrosion, de physique terminale 02-10-18 à 13:28

Bonjour,
à lire et à respecter !
[***A LIRE AVANT D'AGIR***] Règles du forum
merci



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !