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Niveau seconde
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L'electrolyse

Posté par
Duracuir96
20-01-19 à 14:37

Bonjour pouvez vous m'aider sur cet exercice:
Combien de moles, de grammes et de litres d'hydrogène aux CNTP , un courant de 1.93A  peut-il dégager en 20 minutes par l'électrolyse de NaCl en solution aqueuse ?
Merci d'avance

Posté par
odbugt1
re : L'electrolyse 20-01-19 à 16:19

Bonjour,

Cette électrolyse produit :

  - Du dichlore à l'anode selon le bilan :
2Cl-(aq) = Cl2(g) + 2e-
- Du dihydrogène à la cathode selon le bilan :
2 H2O + 2e- = H2(g) + 2HO- (aq)

Il suffit de regarder le bilan à la cathode pour constater qu'il se forme 2 fois moins de dihydrogène ( en mol ) que de moles d'électrons ayant circulé.

Il en résulte que si tu peux calculer le nombre de moles d'électrons correspondant au passage d'un courant électrique d'intensité 1,93A pendant 20 min ton problème sera résolu.

Posté par
Khalifa
re : L'electrolyse 20-01-19 à 17:01

Salut.
Le nombre d'électrons émis par seconde est tel que : n.e= I. t
soit n=i.t/e
e=1,6.10-19C.
cordialement.

Posté par
Duracuir96
re : L'electrolyse 20-01-19 à 19:11

Svp pouvez vous ajouter encore  une petite explication Odbugt1  car je comprends un peu mieux mais calculer le nombre de mole d'electron correspondant au passage là je suis perdu

Posté par
odbugt1
re : L'electrolyse 20-01-19 à 19:27

a) Peux tu calculer la charge électrique Q transportée par un courant d'intensité 1,93A durant 20 minutes. ?

b) Peux tu calculer (ou connaître par cœur) la charge électrique F transportée par 1 mole d'électrons ?

Si la réponse est "oui" à ces deux questions, alors en divisant Q par F tu sauras  quel est le nombre de moles d'électrons correspondant au passage de ce courant électrique.

Posté par
Duracuir96
re : L'electrolyse 20-01-19 à 21:19

Soit
t= 20 min
  = 1200 S
q= 1.93A
F= 96500 cb

n=1.93*1200/96500

n=0.024 mol

Posté par
odbugt1
re : L'electrolyse 20-01-19 à 21:59

Exact.
Il a circulé 0,024 mol d'électrons qui ont étés capturés par autant de moles d'eau pour donner moitié moins de moles de dihydrogène.

Posté par
Duracuir96
re : L'electrolyse 20-01-19 à 22:10

C'est ainsi que je peux déduire la masse en gramme et le volume  de l'hydrogène :
m=n*Mn
m=0.024*1
m=0.024g

1 mole de H2 -------> 22.4l
0.024 mole de H2--> 0.024*22.4
V=0.5376 L

Posté par
odbugt1
re : L'electrolyse 20-01-19 à 23:20

Non.

Regarde l'équation :
2 H2O + 2e- =1 H2(g) + 2HO- (aq)
et regarde ce que j'ai écrit : (20-01-19 à 21:59) :
Il a circulé 0,024 mol d'électrons qui ont étés capturés par autant de moles d'eau pour donner moitié moins de moles de dihydrogène.

n(H2) = n(e-) / 2 = 0,024 /2 = 0,012 mol
m(H2) = n(H2)*M(H2) = 0,012 * 2 = 0,024g
Le résultat est le même que le tien, mais tu as fait deux erreurs qui se compensent pour y parvenir !

V(H2) = n(H2) * Vmol = 0,012 * 22,4 = 0,269L

Posté par
Duracuir96
re : L'electrolyse 21-01-19 à 14:44

Ok j'ai compris merci



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