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Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium

Posté par
Ludophony
14-01-13 à 16:17

Bonjour à tous. Voici mon exercice:
Données: masse molaire de l'aluminium: 27,0g.mol-1
                  masse molaire du cuivre: 63,5g.mol-1

On réalise une pile cuivre-aluminium en reliant par un pont salin deux demi - piles:
-L'une d'elles est constituées d'un bécher contenant 100mL d'une solution de chlorure d'aluminium (Al3++3Cl-) de concentration en soluté qpporté 0,50 mol.L-1 dans laquelle plonge une l'âme d'aluminium de 10g
-l'autre demi-pile comprend un volume de 100 mL d'une solution de sulfate de cuivre (Cu2++SO42-) de concentration molaire en soluté apporté 0,50 mol.L-1 dans laquelle plonge une l'âme de cuivre de 10g.
On relie un conducteur ohmique et un ampèremètre en série à cette pile. L'ampèremètre indique la valeur I=+150A lorsque la borne A de celui-ci est reliée à la l'âme de cuivre.

1) justifier le rôle du pont salin.
2) Faire un schéma légende de la pile et du circuit extérieur. Indiquer le sens du courant  et celui des électrons dans le circuit.
3) Ecrire et nommer les réactions se produisant aux électrodes.
4) En déduire l'équation de fonctionnement de la pile.
5) Déterminer les quantités de matière initiales des réactifs.
6) faire le tableau d'avancement
7) Sachant que la pile s'arrête de fonctionner lorsque l'un des réactifs est entièrement consommé, donner les masses des deux électrodes a la fin de la réaction.

Voici mes réponses:
1) le rôle du pont salin est de maintenir l'électroneutralité de chaque solution par la circulation des ions.
3) Cu2+ + 2e-=Cu(s)
Il s'agit d'une réduction a l'électrode de cuivre donc a la cathode.
Al(s)=Al3++3e-
Il s'agit d'une oxydation de l'aluminium donc à l'anode.
4) Cu2+[sub]+Al(s) --> Al[sup]3++Cu(s).

Pouvez vous vérifier mes réponses et m'aider pour la suite s'il vous plaît. Merci pour vos réponses.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 16:23

salut !

c'est ok pour ce que tu as fait. Je suppose que tu as fait la 2).

5) tu as la concentration et le volume...

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 16:25

Oui. Non je n'ai que les masses molaires de l'aluminium et du cuivre

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 16:28

non mais n = c*V

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 16:53

C est la concentration et V le volume ? Je trouve où ces informations ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 16:54

Citation :
-L'une d'elles est constituées d'un bécher contenant 100mL d'une solution de chlorure d'aluminium (Al3++3Cl-) de concentration en soluté qpporté 0,50 mol.L-1 dans laquelle plonge une l'âme d'aluminium de 10g


V = 100 mL = 0,100 L
c = 0,50 mol/L

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 17:34

D'accord et ensuite je trouve n ? Qui est ? Puis je le multiplie par la masse molaire ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 19:55

n c'est déjà la quantité de matière

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 20:01

D'accord mais pourquoi il me donne les masses molaires si il faut appliquer la formule n=c*V qui sont dans l'énoncé ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 20:05

sois patient ça viendra plus tard, tu n'es pas obligé de toujours utiliser les données le plus vite possible fais au plus simple

C'est pour les lames que tu as les masses molaires

-

Citation :
l'autre demi-pile comprend un volume de 100 mL d'une solution de sulfate de cuivre (Cu2++SO42-) de concentration molaire en soluté apporté 0,50 mol.L-1 dans laquelle plonge une l'âme de cuivre de 10g.

Pour les ions cuivriques même principe


Ca veut dire que toutes les espèces en jeu sont présentes avant la réaction

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 20:08

Donc n pour l'aluminium vaut 0,05 mol et n pour le cuivre vaut également 0,05 mol

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 20:17

les ions ou les lames ? Faut que tu précises. Tu peux calculer pour les 4 avec ce que je t'ai donné

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 20:31

Pourquoi il faut que je calcule les deux ? Et les lames comment faire ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 14-01-13 à 21:00

parce-que toutes les espèces sont présentes à l'état initial

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 15-01-13 à 08:26

Comment faire pour calculer la quantité pour les lames ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 15-01-13 à 19:42

tu as leur masse et la masse molaire : n = m/M

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 15-01-13 à 19:52

Merci beaucoup pour vos réponses . Pouvez vous m'aider pour le tableau d'avancement s'il vous plaît ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 15-01-13 à 20:35

tu peux déjà remplir ta ligne état initial avec ce que tu as trouvé à la question précédente

Ensuite, attention à la stoechiométrie

Posté par
Ludophony
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 17-01-13 à 08:02

La stœchiométrie ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 17-01-13 à 12:35

au fait que certains ions soient présents deux fois et d'autres un

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fonctionnement de la pile cuivre-aluminium 17-01-13 à 12:35

une fois pardon, problème avec Firefox



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