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La pile à combustible Hydrogène-Oxygène
Bonjour tous le monde! J'ai un exercice à rendre pour bientôt voilà l'énoncé:
I) Dans un véhicule motorisé fonctionnant grâce à une pile à combustible, on estime à 2,5 kg la masse de dihydrogène nécessaire pour parcourir 250 km.
1) Calculer la quantité de matière de dihydrogène n(H2) correspondant à cette masse, puis le volume de dihydrogène V(H2) en mètre-cube (m3) si le volume molaire Vm =24 L.mol-1
2) Justifier le fait que les piles à combustible ne soient pas encore utilisées dans les voitures, en utilisant la réponse à la question 1).
II) Dans la navette spatiale, les piles à combustible débitent un courant d'intensité I=200 A.
1) Calculer la charge électrique Q libérée en 24 heures.
2) Ces piles peuvent-elles réellement fournir l'eau de consommation à d'éventuels astronautes? Si oui, combien?
Alors voilà, j'ai réussis à faire toute la première partie sans problèmes, pour la dexième partie voilà ce que j'ai fait :
1)Q = I x Δt = 200 × (24 × 3600) = 1,73 x 10^7 C
Mais je suis bloquée à la question 2, quelqu'un peut-il m'aider s'il-vous-plaît? Je n'ai aucune idée de comment faire 
Merci d'avance ! :*
Données: Nb d'avogadro: 6,02*10^23 mol-1
Charge élémentaire: 1,6*10^-19 C
Vm = 24 L/ mol
Volume d'eau consommé en moyenne quotidiennement par personne: 2,0 L
Masse volumique de l'eau : Peau = 1.0*10^3 g/L
Bonjour.
N'y a-t-il pas dans votre énoncé des informations, du genre équation de réaction, concernant la pile à combustible ?
Ces informations sont indispensables pour relier la quantité d'électricité produite en 24 h et la quantité de matière d'eau formée.
A vous.
Si, en effet c'était une question préalable, l'équation de la réaction que j'ai trouvé est :
2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l)
Ce serait mieux de regarder les demi-équations électroniques...
C'est quelque chose comme ça non ?
2H2 = 4e- + 4H+
4e- + 4H+ + O2 = 2H2O
Combien de moles d'électrons sont mis en jeu pour obtenir 2 moles d'eau ?
Quelle charge électrique correspond à ce transfert d'électrons ?
A vous.
C'est quelque chose comme ça non? :Q = I *t = 96500 * n(électrons)
La charge d'une mol d'électrons étant égale à 96500 C
ne- = I*t / 96500 = 200 *24*3600/96500 = 179 mol d'électrons
2H2 = 4e- + 4H+
4e- + 4H+ + O2 = 2H2O
Oui, c'est bien cela : la mise en jeu de 4 moles d'électrons produit 2 moles d'eau.
Dans votre exercice, 179 moles d'électrons sont mis en jeu, quelle quantité d'eau sera formée ?
179/2?
Par contre est ce que vous pouvez m'expliquer pourquoi tout ca svp, parceque je ne vois pas où ça mène :/
Mais en tout cas merci beaucoup de prendre le temps de m'aider 
!
...pourquoi tout ca... parceque je ne vois pas où ça mène...
Si les piles de la navette délivrent 179 mol d'électrons en 24 heures, elles fournissent aussi 179/2 mol d'eau dans le même temps.
d'accord, et comment on peut savoir si elles peuvent fournir l'eau de consommation à d'éventuels astronautes et combien quand on sait qu'elles délivrent 179 mol d'électrons en 24 heures, 179/2 mol d'eau svp ?
Je ne sais pas calculer la masse d'eau correspondante aux 89.5 mol,
dans l'énoncé il y a la masse volumique de l'eau qui est donnée et le nombre d'Avogadro, les deux seules formules que je connait en rapport avec ça c'est:
m=Peau * V
et N= n * Na et N est le nombre d'atomes contenu dans un système
Comment est-ce que je peux trouver la masse avec ces deux formules svp?
Je ne sais pas calculer la masse d'eau correspondante aux 89.5 mol,
n = m/M, ça ne vous dit rien ?
La masse volumique est donnée pour vous permettre de passer de la masse d'eau au volume de cette eau.
je ne me trompe pas ?
M(H2O) = 18 g.mol-1
n = 89.5 mol
m = n M soit : m = 89.5 
18 le résultat sera alors obtenu en g.Pas de soucis, il arrive parfois qu'on cherche des choses très compliquées alors que la réponse attendue est à portée de main...
Au revoir et à une prochaine fois peut-être.
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