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Électrolyse

Posté par
Marielle94
12-12-17 à 13:58

Bonsoir à vous .j'aimerais que vous m'expliquez le phénomène d'electrolyse pour mieux comprendre cet exo
On souhaite réaliser l'electrolyse d'une solution aqueuse de sulfate de manganèse, acidifiée par l'acide sulfurique. Au cours de ce phénomène, la tension délivrée par le générateur vaut 5V.
1)ecrire les réactions  succeptibles d'avoir lieu ala cathode. À l'anode.
2)Montrer qu'il y'a le phénomène de surtension au cours de cette électrolyse .En déduire l'équation bilan de la réaction d'electrolyse.
3)calculer la quantité d'électricité mise en jeu chaque jour si I= 40000A.Determiner alors la masse  de manganèse produite chaque jour si m=700kg
4)calculer le volume de d'hydrogène dégagé chaque jour.
E*(Mn2+/Mn)=-1.18V
E*(S2O82-/SO42-)=2V
E*(O2/H2O)=1.23V
E*(H3O+/H2)=0V.
Merci

Posté par
odbugt1
re : Électrolyse 13-12-17 à 10:40

Bonjour,

Cet énoncé semble incomplet.

Question 2:
Il faudrait savoir, parmi tous ceux qui sont possibles, quels phénomènes sont effectivement observés.

Question 3:
Qu'est ce que " m " ?

Posté par
Marielle94
re : Électrolyse 13-12-17 à 11:05

Bjr. Voici mes réactions
Cathode :il y'a réduction
2H30+  +2e-==>H2 +2H2O
Mn2+ +2e-==>Mn
Anode il y'a oxydation
2SO42-==> S2O82- + 2e-
2H20==>02 +4H+ +4e-
C'est pourtant l'énoncé de mon exercice.  
Si m(masse de manganèse) =700kg. C la masse du manganèse

Posté par
odbugt1
re : Électrolyse 13-12-17 à 11:24

Question 1 :
Je suis d'accord avec tes réactions.

Question 2 :
En absence de renseignements complémentaires je ne sais pas répondre à cette question.
L'électrolyse produit elle du manganèse ? du dihydrogène ? des deux en même temps ?


Question 3 :
Q = I*t permet de répondre à la question. Attention aux unités.
Je ne comprends pas pourquoi on demande de trouver la masse de manganèse produite si celle ci
est de 700 kg !

Question 4 :
Manque de données. Je reviens à ce que je disais pour la question 2

Désolé de na pas pouvoir t'aider davantage.
Peut être qu'un autre intervenant aura une idée ....

Posté par
odbugt1
re : Électrolyse 13-12-17 à 11:56

Évidemment on pourrait aussi travailler sur des hypothèses non présentes dans l'énoncé :

a) Hypothèse 1 : L'électrolyse ne produit que du manganèse :
Alors Q = I*t = 40000*(24*60*60) = 3,456.109 C
1F 96500C donc Q3,456.109/ 96500 = 3,58.104 F
En 1 jour l'électrolyse transporte 3,58.104 moles d'électrons ce qui provoque la production de 3,58.104/2 = 1,79.104 moles de Mn soit une masse de 1,79.104 * 54,9 = 9,83.105g de Mn soit 983 kg de ce métal

b) Hypothèse 2 : L'électrolyse produit 700 kg de Mn et du dihydrogène :
On calcule la quantité d'électricité nécessaire à la production du Manganèse, puis par différence on obtient celle correspondant à la production de dihydrogène.
Ce calcul permet d'accéder au volume de dihydrogène produit.

c) Hypothèse 3 : L'électrolyse ne produit que du dihydrogène : Le calcul se mène comme celui de l'hypothèse 1

Posté par
Marielle94
re : Électrolyse 13-12-17 à 12:09

Je reformule stp
3)calculer la quantité d'électricité mise en jeu chaque jour si I=40000A.determiner alors la masse de manganèse produite chaque jour.
4)en réalité la masse de manganèse produite par jour est de 700kg..calculer le volume de d'hydrogène produit chaque jour
J'ai juste mal formulé.. Maintenant c bon

Posté par
odbugt1
re : Électrolyse 13-12-17 à 12:23

Voilà une nouvelle preuve de l'intérêt de publier l'énoncé sans en changer, ne serait ce qu'une virgule.

Devant ton énoncé initial qui était incompréhensible, les intervenants ( moi le premier ! ) n'ont guère envie de répondre et donnent la priorité à d'autres demandes.
Du coup tu prends le risque d'attendre longtemps une réponse !

C'est donc mon hypothèse 2 qu'il faut prendre en compte.
Tu as maintenant tous les outils nécessaires pour répondre à la question 4

Posté par
Marielle94
re : Électrolyse 13-12-17 à 12:33

En effet😊
A la question suivante
Montrer qu'il y'a un phénomène de surtension au cours de cette électrolyse.
Merci

Posté par
odbugt1
re : Électrolyse 13-12-17 à 14:08

Pour réponde à cette question, j'ai besoin d'avoir le texte exact de l'énoncé (jusqu'à la question 2 comprise)
Si ce texte est exactement celui que tu as déjà envoyé, alors j'estime ne pas avoir suffisamment d'éléments pour répondre.

Posté par
Marielle94
re : Électrolyse 13-12-17 à 19:11

Soit ! 🐶🐶



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