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Usure d'une pile

Posté par
Marka
21-02-12 à 13:15

Bonjour,
J'ai du mal à faire un exercice:
"La réaction se produisant dans une pile a pour équation :
Cu2+ (aq) + Pb(s) -> Cu (s) + Pb2+ (aq)
1 Quels sont les couples redox mis en jeu ?
2 Quelle est la borne positive de cette pile ?
3 Pour chacune des demi-piles, on utilise un volume V = 50,0 mL d'une solution dont la concentration initiale en cation métallique vaut C = 0.50 mol/L .
L'électrode de cuivre a une masse m1 = 4.2g et celle de plomb a une masse m2 = 9.7g .
a Déterminer l'avancement maximal de cette réaction.
b Lorsque l'avancement maximal est atteint, cette pile peut-elle encore fonctionner?"
Voilà ce que j'ai fait :
1 Les couples redox mis en jeu sont : Cu2+/Cu et Pb2+/Pb
2 La borne positive de cette pile est Cu2+ (mais je ne sais pas comment faire pour trouver en fait)
3 Aucune idée .
Merci d'avance.

Posté par
Iamat
re : Usure d'une pile 21-02-12 à 16:47

2) la borne est Cu (cuivre métallique)
car le potentiel redox du Cu2+/Cu est supérieur au couple Pb2+/Pb

3)a:
Cu2+ + Pb -> Cu + Pb2+

Il faut voir quel élément va disparâtre en premier les Cu2+ ou les atomes de plomb métallique

3)b A ton avis?

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 21-02-12 à 17:35

Je n'ai aucune idée de la facon de résoudre le 3 et je n'ai pas compris ton explication du 2

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 21-02-12 à 22:12

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 13:16

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 13:21

Je n'arrête pas de réfléchir et je n'ai vraiment aucune idée et je suppose qu'on essaye de déterminer quelle solution ionique va disparaître en premier en fonction de la masse du cuivre et du plomb mais je ne vois pas le rapport avec l'avancement maximal ni la façon de résoudre !!!!!!!!!!

Posté par
Iamat
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 14:52

2) Sais ce qu'est un potentiel redox?

3) Cu2+ + Pb -> Cu + Pb2+

Il faut voir quel élément va disparaître en premier les Cu2+ ou les atomes de plomb métallique

C'est soit les ions de Cu2+ soit les atomes de Pb qui disparaissent complètement les Pb2+ son t fabriquer par la pile, il ne peuvent pas disparaître.

il faut calculer le nombre de mole de Cu2+ et le nombre de mol de Pb en présence dans la pile.

Comme les coef stoechiométriques de Cu2+ et Pb valent 1 dans la formule de départ, l'espèce chimique qui va disparaître en premier est celle qui a le moins le mole au départ.

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 16:15

2) Potentiel non
rédox oui

3)a) n(Cu2+) = m/M
           = 4.2/63.5
           = 6.6 x 10^-2 mol

n(Pb)= 9.7/207.2
      = 4.7 x 10^-2 mol

xmax = 4.7 x 10^-2

b) Lorsque l'avancement maximal est atteint, cette pile ne peut pas fonctionner puisqu'il n'y aura plus d'atomes de plomb :
n(Pb) - xmax = 0

Alors?
Merci de ton aide.

Posté par
Iamat
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 16:26

tu as calculer le nombre de mol de cuivre métallique

n(Cu) = m/M
           = 4.2/63.5
           = 6.6 x 10^-2 mol

les ions cuivre = concentration *volume

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 16:46

Les ions sont toujours sous la forme liquide ?
n(Cu2+) = CV
      = 0.5 x 50 x 10^-3
      = 2.5 x 10^-2

xmax = 2.5 x 10^-2

b) Lorsque l'avancement maximal est atteint, cette pile ne peut pas fonctionner puisqu'il n'y aura plus d'ions cuivre :
n(Cu2+) - xmax = 0

C'est bon ?

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 16:48

J'aimerai garder le contact et éventuellement de demander des choses si j'ai des problèmes quel est ton email ?
Merci.

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 17:47

Donc attendez  on a :
1 Les couples redox mis en jeu sont : Cu2+/Cu et Pb2+/Pb
2 La borne positive de cette pile est Cu

Déjà pour la 1 et la 2 c'est bien ca ?

Posté par
Iamat
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 19:18

ton dernier calcul est bon
les réponses 1 et 2 sont bonnes
pour l'adresse mail je la garde pour moi, mais si tu as un problème, tu peux poster tes exercices ici, je ne suis pas le seul à pouvoir t'aider.

Posté par
Marka
re : Usure d'une pile 22-02-12 à 21:11

Merci  !



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