Chimie – contrôle sur l'électrolyse - correction, Examens de Chimie
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Melissa_s24 avril 2014

Chimie – contrôle sur l'électrolyse - correction, Examens de Chimie

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Chimie – contrôle sur l'électrolyse - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: l'apport d'énergie électrique du générateur, La transformation chimique, l'oxydation des atomes de cuivre.
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BAC 2004 Réunion

BAC 2004 Réunion Exercice 2 QROC: A propos de l'électrolyseCalculatrice autorisée

I.1.a.VRAI, l'apport d'énergie électrique du générateur permet à la transformation chimique de se

produire.

I.1.b. FAUX. La transformation chimique n'a pas lieu spontanément.

I.2.a.FAUX

I.2.b. VRAI, il se forme du cuivre solide qui se dépose sur le "flanc"

I.2.c. FAUX, cette équation ne contient pas de cuivre solide du coté des produits.

I.3.a.FAUX

I.3.b. VRAI L'ion cuivre(II) est réduit, la réduction nécessite un apport d'électrons. La rondelle est donc

reliée à la borne – du générateur.

I.4.a.FAUX

I.4.b. VRAI: Au niveau du flanc, il se produit une Réduction des ions cuivre(II). Le flanc constitue donc

la Cathode de l'électrolyseur.

I.5.a. VRAI A l'anode, il se produirait l'oxydation des atomes de cuivre: Cu(s) = Cu2+ (aq) + 2e–

A chaque fois qu'un ion Cu2+ est consommé à la cathode, alors un ion Cu2+ est formé à l'anode. La

concentration en ion Cu2+ reste alors constante.

I.5.b. FAUX Le cuivre métallique ne peut être réduit. C'est le réducteur du couple Cu2+ / Cu.

I.5.c.FAUX: L'ajout d'eau ferait encore plus baisser la concentration en ions cuivre(II) de l'électrolyte. Il

s'agirait d'une dilution.

II.1. Masse m de cuivre à déposer sur une rondelle de surface S = 9,2 cm² pour obtenir un dépôt

d'épaisseur e = 25µm?

Le volume de cuivre à déposer est V = e.S

La masse de cuivre est m =.V soit m = .e.S

Attention aux unités (masse en kg; en kg. m–3, e en m et S en m²)

m = 8960  25.10–69,2.10–4

m = 2,06.10–4 kg = 0,206 g = 206 mg

donc II.1.a. FAUX ; II.1.b. VRAI, II.1.c. VRAI

II.2. Pour le lot de 80kg, soit 18.103 rondelles, il faudra m' = 18.103m = 3,71 kg

(calcul effectué avec la valeur non arrondie de m)

donc II.2.a. FAUX; II.2.b. VRAI; II.2.c. FAUX

II.3. Pour qu'un atome de cuivre se dépose sur la rondelle, il faut 2 électrons.

donc Q = 2.nCu.F

Q = 2. Cu

Cu

M

m' .F

Q = 2 5,63

10.71,3 3 96500

Q = 1,13.107 C

donc II.3.a. VRAI II.3.b. FAUX II.3.c. FAUX

II.4. Q = I.t

t = I

Q =

1200

10.13,1 7 résultat en s

Pour t en min t = 601200

10.13,1 7

 = 157 min

donc II.4.a.FAUX II.4.b. VRAI II.4.c. FAUX

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