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Niveau première
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Pile cuivre Zinc

Posté par
gatitodelistel
12-05-13 à 15:16

Bonjour, j'aimerais avoir de l'aide pour faire cet exercice :

Une pile Daniell est reproduite au laboratoire à partir d'un montage utilisant deux béchers. Le bécher n°1 contient un volume V1=100ml d'une solution de sulfate de cuivre(II) de concentration C1=0,10mol.l et une plaque de cuivre de masse m1=5g. Le bécher n°2 contient un volume V2=100ml d'une solution de sulfate de zinc de concentration C2=0,10mol.l et une plaque de zinc de masse m2=5g. Un pont salin réalise la jonction entre les deux béchers. Les deux plaques métalliques sont reliées à un circuit extérieur. Au cours du fonctionnement de la pile, un dépot rouge se forme sur l'électrode de cuivre.

a) Schématiser la pile zinc-cuivre
b) Ecrire la demi-équation d'oxydoréduction qui traduit la formation du dépot métallique rouge sur l'électrode de cuivre.
c) En déduire le sens des électrons  dans le circuit extérieur ainsi que les pôles positifs et négatifs de la pile.
d) Ecrire la demi-équation d'oxydorduction qui a lieu à l'électrode de zinc. En déduire l'équation de la transformation d'oxydoréduction.
e) Calculez les quantités de matières initiales des réactifs et des produits. Quel et le réactif limitant ? Quelle est la masse de la plaque de cuivre à la fin de la transformation chimique ? Celle de la plaque de zinc ?

a)J'ai réussi à schématiser la pile
b)Cu2+ + 2e- -> Cu
c)Fait aussi
d) Zn -> Zn2+ + 2e-
Cu2+ + Zn -> Cu + Zn2+
e) Je suis bloquee a ce niveau la! Je n'arrive pas a calculer les quantites de matieres initiales, quelqu'un peut il m'aider svp?

Merci d'avance

Posté par
gatitodelistel
re : Pile cuivre Zinc 12-05-13 à 15:33

J'ai réussi à calculer les quantités de matières initiales des réactifs et des produits, j'obtiens:
n(Cu)=0,078mol, n(Zn2+)=0,01mol et n(Cu2+)=0,01mol, n(Zn)=0,076
Grace au tableau d'avancement j'ai pu trouver que le réactif limitant est Cu2+

Je n'arrive pas pour la suite! Est ce que quelqu'un pourrait m'aider svp?

Merci d'avance.

Posté par
coriolan
re : Pile cuivre Zinc 12-05-13 à 19:47

bonjour,
d'après l'équation de réaction,si x mol de Cu2+ disparaissent, x mol de Zn disparaissent et x mol de Cu se forment.
Puisque Cu2+ est le réactif limitant, 0,01 mol de Cu2+ disparaissent et tu peux déduire la suite



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