Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

oxydo-réduction

Posté par
fisic
25-04-14 à 21:58

Bonsoir,

j'ai un devoir de chimie à rendre et je bloque sur un exercice. Je sollicite votre aide et je vous en remercie.

Par électrolyse on veut recouvrir d'argent fin, sur une épaisseur de 0,1mm un cylindre droit de hauteur 50mm et de diamètre de base 10mm.
On utilise un courant électrique d'intensité 1,2A.
A) calculer avec =3,14 la surface S du cylindre (ne pas calculer la surface des 2 disques formant les bases)

S = 3,14 x 10 x 50 = 1570mm²

B)en déduire le volume d'argent à déposer

V = 1570 x 0,1 = 157 mm3= 0,157 cm3
C)sachant que la masse volumique de l'argent est = 10,5 g/cm3, calculer ma masse  m  d'argent à déposer

m = x V = 10,5 x 0,157 = 1,6485 g

D)combien de moles d'électrons faut-il pour une mole d'atomes d'argent ?[/b]

Je n'ai pas su répondre à cette question

E)la masse molaire de l'argent étant de 108 g/mol, déterminer le nombre de moles d'argent présentes dans la masse m.
En déduire le nombre de moles d'électrons devant réagir

n = m/M = 1,6485/108 = 0,015 mol

En déduire le nombre de moles d'électrons devant réagir.
cette question dépend de la réponse D) à laquelle je n'ai pas su répondre.

F)calcule la quantité d'électricité Q nécessaire pour cette électrolyse
Q = 0,015 x 6,02 x 1023x 1,6 x 10-19= 1444,8

G)calculer le temps nécessaire pur réaliser cette électrolyse.
t = Q/I = 1444,8 /1,2 = 1204 s soit 21 mn.

Je vous remercie infiniment pour votre aide .

Posté par
molecule10
réponse 26-04-14 à 01:22


       Bonsoir  fisic :      ( Il  y  a  erreur  de  calcul  dans  la  surface  de  base  du  cylindre ? ) .


A).  Surface  de  base  du  cylindre =  diamètre  10 mm  soit  rayon = 5 mm .  ( pi x r2 ) =  3,14 x 25 = 78,5 mm2 .  

B).   Volume = 78,5 mm2 x 50 mm = 3925 mm3  ou  3,925 cm3 .

C).   Densité  de  l'argent = 10,5g/cm3 .  Masse  d'argent  à  déposer =  3,925 x 10,5 = 41.212g ( 0,3816 mole ) .

D).   Ag+  +  1e- ====> Ag   soit  pour  1 cation  Ag+ ( 108g ) ,  il  faut  6,02 x 10^23  électrons .

E).    Pour  1 mole  de  Ag+  cela  correspond  à  6,02 x 10^23  donc  pour  0,3816 mole  on  aura :  ( 0,3816 x 6,02 x 10^23 : 1 ) = 2,2972 x 10^23  électrons .

F).    Pour  décharger  une  mole  d'argent  ( 108g ), il  faut  fournir  une  charge  électrique  totale  égale  à  un  Faraday  donc  96485 Coulomb . Donc  il  faut  fournir  un  courant   continu

        de  1 ampère  pendant  96485 secondes  ou  26,8 heures  ou  encore  un  courant  de  10 ampères  pendant  9649 secondes = 2,68 heures = 2 heures 41 minutes .

G).   Je  te  laisse  terminer  le  problème  ( nombre  de  coulomb  etc... ) . Donne  moi  ta  réponse  merci .

        Bonnes  salutations .














.

Posté par
fisic
oxydo-réduction 26-04-14 à 13:21

Bonjour molécule 10

Je vous remercie infiniment pour votre prompte réponse, dont je prends connaissance à l'instant car j'ai un emploi étudiant (le samedi et les jours fériés))

Dès que j'aurai terminé je posterai ce que j'ai trouvé.

Un grand merci pour votre aide j'ai encore beaucoup de travail et peut-être que je vous soliciterais à nouveau.

Bonne journée.

Posté par
fisic
oxydo-réduction 26-04-14 à 14:02

molécule 10,

Excusez moi de revenir vers vous, mais comme vous l'avez constaté mon niveau en chimie est bien bas (je n'ai pas suivi un cursus scolaire traditionnel, et je suis confronté à de gaves lacunes en ce qui concerne les sciences et même les maths)
donc je ne sais pas ce que je dois calculer pour terminer ce problème (nbre e coulomb ect)

A la question C pourriez vous m'indiquer comment on arrive à la densité de (0,3816 moles)

Un grand merci pour votre aide, je suis en révision d'un BAC PRO et j'ai beaucoup de mal à maitriser ces matières scientifiques.

Merci pour votre aide.

Posté par
fisic
oxydo-réduction 26-04-14 à 14:24

Rebonjour molécule 10

Excusez moi de ma question - nous avons dans nos cours de maths, un formulaire reprenant les aires et volumes et j'ai commencé mon devoir avec la formule inscrite pour le cylindre

AIRE = 2pi x r x h.

Je suis perdu car cette formule est différente de la votre.

avec mes remerciements

Posté par
molecule10
réponse 26-04-14 à 17:05


       Bonsoir  fisic :

1).  La  surface  d'un  cercle  est  S = ( pi x rayon  au  carré )    ou    S = ( pi x diamètre  au  carré  et  diviser  par  4 ).

       Volume  d'un  cylindre ,  V = S x H  ou  ( pi x rayon  au  carré x H ).

2).  Question C =  0,3816 mole  n'est  pas  une  densité  mais  le  nombre  de  mole  d'argent .  La  masse  atomique  de  Ag = 108 .  Soit  41,212g  correspond  à  41,212 : 108 = 0,3816 mole .


3)   On  utilise  en  électrochimie,  la  constante  de  Faraday  (notée F),  du  nom  du  physicien   Michael  Faraday.  C'est  le  produit  de  la  charge  élémentaire  par  le  nombre  d'Avogadro.
      
       ( F ) vaut  96 485 C/mol  et  représente  la  charge  associée  à  une  mole  d'électrons  (en valeur absolue).  Elle  correspond  à  l'unité  obsolète  du  faraday (1 faraday = 96 485 C/mol).  

       Pour  réduire  1 mole  de  Ag+ ( 108g ) , il  faut  donc  1 Faraday  soit  96 485  coulomb .

       Donc  41,212g  d'argent  correspond  à :  ( 1F x 41,212 : 108 ) = 0,3816 faraday .

       1 F  =  96485  coulomb ;        0,3816 F  correspond  à  ( 0,3816 x 96485 : 1 ) = 36818  coulomb .

       1 coulomb  par  seconde  correspond  à  un  courant  de  1 ampère .

       36818  coulomb = 36818 seconde =  36818 : 3600 = 10 heures et 14 minutes .

       Donne moi  réponse  

Posté par
fisic
oxydo-réduction 27-04-14 à 14:16

Bonjour molécule10

Je vous remercie infiniment pour toutes vos réponse qui me permettent de terminer mon devoir et surtout de comprendre la trame des réponses.

Bon dimanche.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !