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étude d'une pile

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18 ans.

Le 10 avril à 13:13 #

Bonjour à tous,
j'aurais besoin d'aide pour ce problème

Données
Masses molaires : - chlorure de nickel hexahydraté : 237,71 g.mol -1
- sulfate de cuivre pentahydraté : 249,68 g.mol -1
Potentiels standard, à 25 °C :
· Cu2+/Cu E1° = + 0,34 V
· Ni2+/Ni E2° = - 0,25 V

1. On réalise une pile en associant les deux demi-piles suivantes :
· demi-pile n° 1 : électrode de cuivre plongeant dans une solution obtenue en dissolvant 5,00 g
de sulfate de cuivre pentahydraté dans 200 mL d'eau distillée.
· demi-pile n° 2 : électrode de nickel plongeant dans une solution obtenue en dissolvant 4,76 g
de chlorure de nickel hexahydraté dans 200 mL d'eau distillée.

1.1. Calculer le potentiel de la demi-pile n° 1, puis celui de la demi-pile n° 2.


je calcul les concentration en utilisant C=m/(M*V) les deux concentrations sont de 0.1001mol/L
pour la pile 1
E1=0.34+0.03*log 0.1001
E1=0.31V
pour la pile 2
E2=-0.25+0.03*log 0.1001
E2=-0.28

est ce que ce que j'ai fait est juste?

Le 10 avril à 14:09 #

Salut Manon,

c'est correct pour l'instant.

À plus


18 ans.

Le 12 avril à 14:06 #

1.2. Faire le schéma de la pile en indiquant les polarités des électrodes et le sens du courant dans
le circuit extérieur lorsque la pile débite.

le pôle plus est la demi pile n°1 car E1 plus grand que E2

2. On considère l'équation
Ni(s) + Cu2+(aq) Cu(s) + Ni2+(aq)
2.1. Écrire l'expression du quotient de réaction associé à cette équation, Qr, et calculer sa
valeur initiale dans le cas de la pile précédente (avant que les deux demi-piles soient reliées).

Qr=[Ni2+]i/[Cu2+]i
Qr=1

2.2. Vérifier que la valeur de la constante d'équilibre K associée à l'équation ci-dessus est
égale à environ 5.10^19.

K=[Ni2+]/[Cu2+]
logK=(E°Cu+E°Ni)/0.03
logK=(0.34+0.25)/0.03=19.67
K=10^19.67=5.10^19

2.3. Justifier alors que la réaction s'effectue dans le sens (1) lorsque la pile débite.

comme Qr est plus petit que k alors la réaction s'effectue dans le sens 1

3. On ajoute une solution concentrée d'ammoniac dans la solution de la demi-pile n° 1 : il se forme
un amminecomplexe très stable. Indiquer, en justifiant de façon qualitative, dans quel sens évolue la
force électromotrice de la pile.

celle ci je n'est pas réussi a la faire.

Le 12 avril à 18:45 #


Le 12-04-2008 à 14:06, manon8925 :
1.2. Faire le schéma de la pile en indiquant les polarités des électrodes et le sens du courant dans
le circuit extérieur lorsque la pile débite.

le pôle plus est la demi pile n°1 car E1 plus grand que E2
==> oui

2. On considère l'équation
Ni(s) + Cu2+(aq) Cu(s) + Ni2+(aq)
2.1. Écrire l'expression du quotient de réaction associé à cette équation, Qr, et calculer sa
valeur initiale dans le cas de la pile précédente (avant que les deux demi-piles soient reliées).

Qr=[Ni2+]i/[Cu2+]i
Qr=1
==> oui

2.2. Vérifier que la valeur de la constante d'équilibre K associée à l'équation ci-dessus est
égale à environ 5.10^19.

K=[Ni2+]/[Cu2+]
logK=(E°Cu+E°Ni)/0.03 petite etourderie c'est "-"
logK=(0.34+0.25)/0.03=19.67
K=10^19.67=5.10^19
==> oui

2.3. Justifier alors que la réaction s'effectue dans le sens (1) lorsque la pile débite.

comme Qr est plus petit que k alors la réaction s'effectue dans le sens 1
==> oui

3. On ajoute une solution concentrée d'ammoniac dans la solution de la demi-pile n° 1 : il se forme
un amminecomplexe très stable. Indiquer, en justifiant de façon qualitative, dans quel sens évolue la
force électromotrice de la pile.

celle ci je n'est pas réussi a la faire.
==> la formation du complexe va consommer les ions cuivre II Cu2+ donc va diminuer et par conséquent la fem de la pile...


18 ans.

Le 13 avril à 10:38 #

la fem va aussi diminuer?
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