Bonjour à tout le monde,
j'aurai besoin de votre pour l'exercice suivant:
La dernière étape de la métallurgie du zinc est l'électrolyse d'une solution de sulfate de zinc(II) acidifiée à l'acide
sulfurique. Le pH de la solution est alors voisin de 0 et la concentration en ions zinc (II) est supérieure à 1. mol/L.
1. Écrire les équations des réactions aux électrodes sachant qu'a l'anode (carbone graphite) se produit l'oxydation de l'eau en dioxygène et à la cathode (électrode en zinc), la réduction des ions zinc (II).
2. La cellule industrielle d'électrolyse est une cuve de 10 m³ environ, contenant 45 anodes et 44 cathodes. l'électrolyse a lieu sous une tension de 3,5 V et un courant d'intensité 20 000 A. après 48h de fonctionnement, les depots de zinc sont séparés de leur électrode qui leur sert du support, puis sont fondus et coulés en lingots.
Quelle est la masse de zinc produite dans une cellule en 2 jours?
3. Avant l'électrolyse, la solution est épurée afin d'éliminer les ions Co²+, Cu²+ et Cd²+ qu'elle contient.
pourquoi cette séparation préalable est-elle nécessaire?
4. Pour réaliser cette séparation, on ajoute de la poudre de zinc dans la solution. on laisse la solution décanter, puis on filtre avant de l'envoyer dans la cellule d'électrolyse.
Par quelles réactions ces impuretés sont-elles éliminées?
Pourquoi utilise-t-on du zinc en poudre?
voila ce que j'ai fait:
1.
Zn(2+)+ H2O = Zn+ ½O2+2H(+)
2.
D'après le tableau d'avancement n(zn)= x
d'autre part m(zn)= n(zn)*M(zn)
d'ou m(zn)= x*M(zn)
alors m(zn)= Q/2F * M(zn) avec Q= I*Delta t
m(zn)= (I*Delta t)/2F *M(zn)
A.N m(zn)= (8.104*48*3600)/2*96500 * 65.4
= 4.7*106g
= 4.7 tonnes
Est-ce juste et comment continuer?
Je vous remercie d'avance.
bonjour, il y a des erreurs...
Pour la ère question, on vous demande les demi_équations électroniques qui se produisent à chaque électrode: à l'anode: oxydation de l'eau; à la cathode, réduction des ions zinc
Pour la 2 ème question on utilise Q=It=ne-*F:
On trouve alors le nombre de moles d'électrons échangés.
En reprenant la réduction du zinc, on s'apperçoit que pour une mole de métal zinc formé: on utilise moles d'électrons... On trouve ainsi le nombre de moles de zinc formés donc la masse...
Je pense que c'est la totalité de la cellule qui est alimentée par 20000A et non chaque électrode
Pour la 4. On ajoute de la poudre en zinc pour permettre les réactions oxydo_réduction avec les ions parasites,: formation de métal Cu;Cd et Co et d'ions Zn2+. On a une solution héterogène qui nous permet d'éliminer les éspèces indésirables...
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