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Pile aluminium-cuivre
Bonjour,
Je bloque à partir de la question 5 de l'exercice ci-dessous. Pouvez-vous m'aider à y répondre et corriger mes réponses. Merci
On considère une pile aluminium-cuivre dont l'équation-bilan de la réation d'oxydoréduction de fonctionnement est qualitativement:
Al(s)+Cu2+(aq)Al3+(aq)+Cu(s)
1. Equilibez cette équation-bilan.
2. Au bout ďun certain temps de fonctionnement, la masse de ľélectrode de cuivre augmente. En déduisez la polarité de la pile.
3. Donnez le shéma conventionnel de la pile.
4. Ecrivez les demi-équations des réactions ayant lieu à chacune des électrodes.
5. On considère que la masse de ľélectrode de cuivre a augmenté de 2,286g. Calculez l'avancement x en mol de la réaction pendant la durée de fonctionnement de la pile.
6. Déduisez-en la diminution de masse de ľélectrode d'aluminium.
Données:
•M(Cu)=63,5 g.mol(-1)
•M(Al)=27,0 g.mol(-1)
Réponses
1.Al(s)+Cu2+(aq)Al3+(aq)+Cu(s)+1e-
2.-Electrode de cuivre: pôle + (réduction)
-Electrode d'aluminium: pôle - (oxydydation)
3. (-) Al3+(aq)/Al(s) | | Cu2+(aq)/Cu(s) (+)
4.Cu2+(aq)+2e-= Cu(s)
Al(s)=Al3+(aq)+3e-
5.
6.
Bonjour,
Question 1 : Faux
Question 2 : Exact
Question 3 :
(-) Al3+(aq)/Al(s) | | Cu2+(aq)/Cu(s) (+)
Plus exactement :
(-)Al(s)/Al3+(aq) | | Cu2+(aq)/Cu(s) (+)
Question 4 : Exact
Questions 5 et 6 : se traitent à partir d'un tableau d'avancement concernant l'équation de la question 1 qu'il faut donc avoir corrigée.
Je ne vois pas mon erreur. Il fallait juste equilibrer les charges car le reste est bon. C'est ce que j'ai fait normalement.
Il s'agit ici d'une équation d'oxydo-réduction.
Tous les électrons cédés par les ions Al3+ sont captés par les les ions Cu2+
Il en résulte que (contrairement aux 1/2 équations) aucun électron ne doit figurer ni d'un côté ni de l'autre.
La bonne équation de réaction est :
2 Al(s) + 3Cu2+(aq) → 2Al3+(aq) + 3Cu(s)
Bonjour,
l'énoncé ne donne aucune indication sur les quantités de matière initiales en Al(s), Cu2+(aq),Al3+(aq) et Cu(s). C'est normal car on en aura pas besoin.
Je suggère de noter par n1, n2, n3 et n4 ces quatre quantités de matière pour remplir la ligne d'état initial du tableau d'avancement.
La donnée de 2,286g concerne l'augmentation de la masse de l'électrode en cuivre et non celle en Aluminium comme tu l'as fait dans ton calcul.
Cela signifie que le fonctionnement de la pile a provoqué la formation de 2,286g de cuivre qui se sont déposés sur l'électode en cuivre ( d'ou augmentation de sa masse)
Non.
n1, n2,n3 et n4 sont des quantités de matière ( en mol) alors que 2,286 est une masse ( en g )
Deplus les 2,286 g concernent le cuivre solide qui se dépose sur l'électrode en cuivre et non les ions Cu2+
Non
L'augmentation de la masse du cuivre est de 2,286g donc
l'augmentation de la quantité de matière correspond à 0,036mol
Le tableau montre que la quantité de matière en cuivre passe de n4 à n4+3x
Donc l'augmentation de de la quantité de matière est de 3x
Relis la question posée : On te demande de calculer la valeur de l'avancement.
Je te laisse terminer.
Non.
Si tu relis ce que j'ai écrit et souligné dans mon dernier post tu verras que l'augmentation de quantité de matière du cuivre est égale à la fois à 0,036 mol et à 3x.
Que vaut x ?
Exact.
Et maintenant, il n'y a plus qu"à utiliser le tableau d'avancement pour répondre à la dernière question.
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