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 .
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 .
.
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.
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.
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
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 .
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