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Un electrolyseur comment ça marche ?
voila la physique c est pas trop mon fort 
et j aurais besoin d aide sur cette exercice!
les mesures suivantes ont ete obtenues :
U(V) 1.8 2.0 2.6 3.2
I(mA) 7 20 60 100
1.tracer la courbe representant l evolution de U en fonction de I.
2.a montrer que l equation de cette courbe s'écrit sous la forme: U=E+ r.I
b. Determiner les valeurs de E et de r et indiquer ce qu elles representent
3.a quelle est la puissance dissipée par effet joule lorsque l intensité du courent qui traverse l'électrolyseur est égale a 75 mA ?
b. en déduire, dans ces conditions la puissance électrique fournie a la cuve et la puissance chimique stockée ds la cuve.
4. il y a électrolyse lorsque des échanges d électrons ont lieu avc les espèces chimiques de la solution au niveau des électrodes.
a. quelle grandeur électrique mesurée permet d'attester qu'une électrolyse a lieu ?
b. ds le cas étudié précédemment, peut on réaliser l'électrolyse si on utilise comme générateur une pile de 1.5 V ?[quote]
voila
un grand merci aux personnes qui voleront a mon secours !!personne pour m aider ? je dois rendre cet exercice en devoir maison et j aurai vraiment besoin de votre aide, s il vous plait !
Bonjour,
n'oubliez pas que nous sommes pour certain(e)s encore en vacances scolaires ! 
Q1. Tracé de graphique
Si vous avez tracé ce graphique en plaçant bien U en ordonnée et I en abscisse, vous avez dû constater que vous avez une droite qui semble se dessiner...
Q2a et b. Equation de la droite
Etant donné que la droite ne passe pas par l'origine, son équation est de la forme Y = m.X + p avec m, coefficient directeur de la droite et p, la valeur de l'ordonnée à l'origine (quand X = 0).
Si on adapte à l'exercice :
On identifie Y à U et X à I.
p s'identifie alors à E, ordonnée à l'origine et qu'on appelle force contre-électromotrice de l'électrolyseur
(C'est la tension minimale à appliquer pour observer une électrolyse)
et donc m, on identifie cela à r, résistance interne de l'électrolyseur.
(parce que si on ne multiplie pas I en Ampères par une résistance r en Ohms, on n'est pas homogène à une tension électrique en Volt donc...)
On a donc bien une équation du style :
Y = m.X + p U = r.I + E
Pour déterminer E, on lit directement la valeur sur le graphique.
Pour déterminer r, on commence par choisir deux points A et B SUR la droite tracée, de coordonnées (XA ; YA) et (XB ; YB)
Ensuite, on calcule m par la formule de détermination du coefficient directeur m = (YB - yA)/(XB - XA)
Q3. Puissance dissipée
Simple application de la formule P = r.I² (dont vous venez de calculer r juste avant !)
Je vous laisse déjà vous dépatouiller avec cela, le reste se déduit dans la logique !
bonsoir,
oui merci de me le rappeler ^^
merci beaucoup pour vos explications, ca m'a un peu éclairé.
J aurais encore quelques questions:
Q2.b.Pour le coefficient directeur m, j ai utilise les mesures du tableau mais faut il que je change les mA en A, puisque la tension est en V ?
Et j obtiens un coefficient directeur relativement petit (0.01) :s
Q.3b. D'autre part je voulais savoir quelle était la formule de la puissance chimique stockée.
Q4.b. Réalisation de l'électrolyse avec une pile de 1.5 V
on ne peut pas la réaliser car la tension (1.5 V ) est trop basse, est ce ca ?
Merci et dsl de vous déranger avec toutes mes questions.
Ne vous excusez pas de poser ces questions, elles sont légitimes... Je préfère cela à mes élèves "passifs"...
Q2.b
Oui, vous devez donc convertir I en A puisque U est en V.
Si j'utilise les deux valeurs extrêmes de votre tableau (après conversion), le coefficient directeur vaut : r =
15
Et j'ai trouvé que E 1,7V
Q3b
Il n'y a pas vraiment de formule pour calculer la puissance chimique stockée... Cela tient plus du raisonnement que voici :
L'électrolyseur est parcourue par un courant I = 75.10-3 A. D'après sa caractéristique (E+rI), on en déduit que sa tension à ses bornes vaut U = 1,7 + 15
75.10-3 2,8V
L'électrolyseur reçoit donc une puissance électrique Pélect = UI 0,2W
Comme il dissipe une puissance électrique Pjoule = r.I² 0,08W
Il stocke donc une puissance Pchimique stockée = Preçue - Pdissipée
C'est-à-dire que Pchim = Pélect - Pjoule 0,12W
- sauf erreur de ma part -
Q4.b
Effectivement, la force contre-électromotrice de l'électrolyseur étant de 1,7V, une pile de 1,5V n'a donc pas une tension suffisante pour provoquer l'électrolyse de la solution.
Simple remarque en passant qui serait facile à mettre en œuvre pour la vérifier :
La tension de seuil d'électrolyse de l'eau vaut environ 1,3V, la pile serait-elle néanmoins suffisante pour électrolyser l'eau puisqu'après tout, la soude, ce n'est que l'eau basifiée...
Posez, à tout hasard, la question à mon collègue pour savoir ce qu'il en pense...
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