Aide au dernier DM de chimie : exo 28 p.170

Postez ici.

Monsieur, pour la question I/ 2-a ...

Sachant qu'on nous a dit de donner l'équation de la réaction arbitrairement ... On fait de même pour Q, ri ?

Parce qu'il va différé selon quels seraient les espèces au numérateur et celles au dénominateur non ?

Elenna a écrit:

Monsieur, pour la question I/ 2-a ...

Sachant qu'on nous a dit de donner l'équation de la réaction arbitrairement ... On fait de même pour Q, ri ?

Parce qu'il va différé selon quels seraient les espèces au numérateur et celles au dénominateur non ?

Oui, tu peux l'écrire arbitrairement, dans l'absolu, ce qui aura effectivement une influence sur le Qr,i puisque les espèces présentes au numérateur et au dénominateur de ce qutoient dépend de l'écriture de l'équation-bilan.

Le tout est de faire coïncider la "logique choisie" pour le Qr,i avec celle choisie pour K afin de pouvoir les comparer. <--- J'espère que cette phrase est claire.

Je m'explique. Si tu lis la question I.2.b) tu remarqueras qu'on donne K correspond à Zn(s) et Ag+(aq) en réactifs. Donc autant exprimer Qr,i de la même façon et du coup écrire l'équation de cette façon dans la question I.1) afin de pouvoir ensuite les comparer.

NB: Mais on peut répondre à toutes les premières questions en choisissant d'inverser l'équation-bilan. Le tout est de bien recalculer la constante d'équilibre correspondante afin de pouvoir conclure...

Qu'est-ce qu'une équation de réaction effective ? Celle que l'on aurait écrit de façon non arbitraire ?

Pour la question II/2/b il faut bien utiliser la formule trouvé en II/2/a ? Parce que je ne vois pas comment trouver r, sachant que l'on n'a pas U ...

(La formule de U, quand est-ce qu'on l'a vue ? ^^)

Elenna a écrit:

Qu'est-ce qu'une équation de réaction effective ? Celle que l'on aurait écrit de façon non arbitraire ?

oui

Elenna a écrit:

Pour la question II/2/b il faut bien utiliser la formule trouvé en II/2/a ? Parce que je ne vois pas comment trouver r, sachant que l'on n'a pas U ...

(La formule de U, quand est-ce qu'on l'a vue ? ^^)

Si on appelle U la tension aux bornes de la pile:

U = E si c'est une pile "idéale" avec E que l'on appelle la force électromotrice (fem)

U = E-rI si c'est une pile "non idéale", qui possède donc une résistance interne (un peu comme une bobine peut être idéale ou non). ça veut dire qu'en réalité, une partie de la pile se comporte comme un conducteur ohmique de résistance r.

Dans ce dernier cas, si tu court-circuite la pile, elle se retrouve seule dans la maille. Donc la loi des mailles donne U = 0.
En posant l'équation, tu peux ensuite calculer r.

Mr..dans la premiere partie, la question d) pas bien compris réecrir l'équation effective de la pile??? ( on était censé se trompé dans la premiere question c'est sa??)

ensuite la 3.a) c'est quoi les reactions d'éléctrode?? les demi équation lié à chacun des reactif de chaque côté des electrodes??

3.b) c'est quoi exactement quand il demande la nature de la cathode ou anode??

Og a écrit:

Mr..dans la premiere partie, la question d) pas bien compris réecrir l'équation effective de la pile??? ( on était censé se trompé dans la premiere question c'est sa??)

ensuite la 3.a) c'est quoi les reactions d'éléctrode?? les demi équation lié à chacun des reactif de chaque côté des electrodes??

3.b) c'est quoi exactement quand il demande la nature de la cathode ou anode??

Si on a écrit une réaction de façon arbitraire et qu'il s'avère que d'après le critère d'évolution spontanée, c'est la réaction inverse qui est spontanée, alors on a effectivement pour habitude de reécrire l'équation-bilan en inversant les deux membres de l'équation.

A une électrode se produit une oxydation, à l'autre une réduction. A toi de deviner ce qui se produit à chaque électrode et d'en écrire les demi-équations correspondantes.

Question b) Il s'agit de préciser, en justifiant bien sûr, laquelle des deux électrodes est l'anode (lame de cuivre ou de zinc?) et lquelle est la cathode (lame de cuivre ou de zinc?)

hmmm...
je sais qu'est-ce qui correspond a quoi mais je ne vois pas coment le justifier

Og a écrit:

hmmm...
je sais qu'est-ce qui correspond a quoi mais je ne vois pas coment le justifier

bon ben sans justifier, alors! C'est vrai que la question ne le précise pas...

jai trouver 100 ohm pour la resistance interne, c'est normale sa?? ou est-ce c'est trop grand???

et pour la 3., c'est quoi un dispositif uniquement résistif??(

Og a écrit:

jai trouver 100 ohm pour la resistance interne, c'est normale sa?? ou est-ce c'est trop grand???

et pour la 3., c'est quoi un dispositif uniquement résistif??(

Ton résultat est correct concernant r.

"résistif", veut dire qui affiche une "résistance" en ohms. Sous-entendu: pas de bobine ni de condensateur.

The Prof a écrit:

U = E-rI si c'est une pile "non idéale", qui possède donc une résistance interne (un peu comme une bobine peut être idéale ou non). ça veut dire qu'en réalité, une partie de la pile se comporte comme un conducteur ohmique de résistance r.

-Pourquoi c'est U = E-rI?

Si on applique la loi c'est mailles, c'est U = E +rI ?Si on s'inspire de la bobine non idéale on retrouve en gros la même chose Ul =Ldi/dt +ri aussi. Pourquoi un "-"?

-la question 4 est incomplète?

-pour justifier les électrodes on peut utiliser l'équation effective de la pile non?( pour préciser la cathode et l'anode)

encore une question ...à propos de U dans le cours sa correspond a E la difference entre potentiel des borne (+) et (-), mais c'est quoi exactement?? comment le calculer ??? sa valeur si la pile debite ou pas???

Le volume d'un solide ou d'un limite sont pareil ?? on peu calculer la masse volumique avec??

Pascal a écrit:

-Pourquoi c'est U = E-rI?

Si on applique la loi c'est mailles, c'est U = E +rI ?Si on s'inspire de la bobine non idéale on retrouve en gros la même chose Ul =Ldi/dt +ri aussi. Pourquoi un "-"?

Si tu devais tracer la flèche de la tension relative à R, elle aurait un sens opposé à celle de E. Et si tu regardes ensuite tes 3 flèches ("vecteurs"), tu vois bien que U = E-rI.
Cette relation n'est pas nouvelle puisque'elle est introduite en 1°S...

Du point de vue "physique", le générateur idéal cherche à maintenir une tension consatnte E entre ses bornes.
Le générateur réel ne le peut pas en pratique puisque la tension réelle aux bornes d'un générateur est toujours plus faible que E en raison d'une légère chute de potentiel due à sa résistance interne.

Enfin, en gros, pour la résistance interne r d'un générateur, on flèche encore la tension comme en convention récepteur (tension opposée à i). Ensuite, on laisse faire Chasles.

Pascal a écrit:

-la question 4 est incomplète?

Je ne me suis pas encore penché sur la question mais je ne pense pas. Je regarderai ça plus en détail demain.

Pascal a écrit:

-pour justifier les électrodes on peut utiliser l'équation effective de la pile non?( pour préciser la cathode et l'anode)

Il y a une relation directe entre le nom de l'électrode et "là" où arrivent où partent les électrons, donc toute réponse intelligente convient.

Og a écrit:

encore une question ...à propos de U dans le cours sa correspond a E la difference entre potentiel des borne (+) et (-), mais c'est quoi exactement?? comment le calculer ??? sa valeur si la pile debite ou pas???

U, c'est la tension entre les bornes de la pile.
Elle vaut E (une constante, appelée fem) pour un génértauer idéal
Elle vaut E-rI pour un générateur réel.

"ne débite pas" veut dire "Intensité du courant nulle"

Og a écrit:

Le volume d'un solide ou d'un limite sont pareil ?? on peu calculer la masse volumique avec??

oui.

monsieur ... ^^'
dans le III/ question 2
on doit calculer Q ==> la formule étant Q=n.F
comment obtient-on cette quantité de maniere qui circule?? sa correspond a xmax??

Og a écrit:

monsieur ... ^^'
dans le III/ question 2
on doit calculer Q ==> la formule étant Q=n.F
comment obtient-on cette quantité de maniere qui circule?? sa correspond a xmax??

oui, il y a un lien entre n(e-) qui a circulé et xmax. Tu peux le trouver grâce aux demi-équations d'oxydoréduction.

Monsieur, pour le tableau descriptif de l'évolution du système ils mettent des exemples dans le livre pour une lame seule. Mais, au niveau des produits (ici donc Zn2+ et Ag) il y a n=0 à l'état initial aussi ? oO

Parce qu'au départ les deux lames métalliques sont plongées dans deux liquides dont Zn2+ donc je comprends pas ...

(En fait j'ai rien compris ^^' )

Elenna a écrit:

Monsieur, pour le tableau descriptif de l'évolution du système ils mettent des exemples dans le livre pour une lame seule. Mais, au niveau des produits (ici donc Zn2+ et Ag) il y a n=0 à l'état initial aussi ? oO

Parce qu'au départ les deux lames métalliques sont plongées dans deux liquides dont Zn2+ donc je comprends pas ...

(En fait j'ai rien compris ^^' )

Non, les quantités de matière ne sont pas nulles à l'état initial, contrairement à la majorité des tableaux d'avancement vus au lycée.

Les réactifs et les produits cohabitent à l'état initial.

Concernant les lames métalliques, tu peux écrire (nCU)i et (nZn)i, de matière littérale et qu'on ne cherchera pas à calculer.
Pour les ions, concentrations et volumes initiaux sont donnés par l'énoncé (tout au début).

Mais lorsqu'ils demandent quel est le réactif limitant, c'est bien entre Zn(s) et Ag+(aq) ?

Et donc pendant la réaction, il y a augmentation de la quantité de matière de Zn2+ et Ag ?

Elenna a écrit:

Mais lorsqu'ils demandent quel est le réactif limitant, c'est bien entre Zn(s) et Ag+(aq) ?

Et donc pendant la réaction, il y a augmentation de la quantité de matière de Zn2+ et Ag ?

La réponse est "oui" pour les deux questions que tu poses.

monsieur a propos de la même question que précédemment posé, III/2.
Vous avez dit à l'aide des demi-equation... c'est bien n(electron)=nAg(consommé)???

si c'est bien sa, avec Q=n.F on trouve, mais où est-ce qu'on place les 5h dans l'histoire??

Og a écrit:

monsieur a propos de la même question que précédemment posé, III/2.
Vous avez dit à l'aide des demi-equation... c'est bien n(electron)=nAg(consommé)???

si c'est bien sa, avec Q=n.F on trouve, mais où est-ce qu'on place les 5h dans l'histoire??

Pour les demi-équations, le lien entre n(e-) ayant circulé et n(espèce chimique X) ayant disparu ou été formée se construit comme les relations à l'équivalence entre les quantités de matière avec les coefs stoechiométriques.

Effectivement, si je prends un exemple au hasard:

Fe3+(aq) +3e- = Fe(s)

On peut écrire:
n(Fe3+)conso / 1 = n(e-) / 3 = n(Fe)formé / 1


sinon, pour évaluer une quantité d'électicité dans ce contexte-là, y'a deux relations dans le chapitre:
Q = n(e-)*F et Q = I*t
Il s'agit du même Q, si j'ose dire!

Justement monsieur pour cette question 2 ...

On prend les coefficients stœchiométriques de l'équation ou bien on fait comme une simple demie-équation d'oxydoréduction (donc dans ce cas là on n'a besoin d'aucun coefficient) ? Parce que sans coefficient je me retrouve avec un Q = 1000 quelque chose. xD

Autre chose, pour la question 4 ... Je voulais utiliser la formule Q = I*T mais je n'ai pas I :/

(une semaine sur le même exo ... Argh x_X )

Elenna a écrit:

Justement monsieur pour cette question 2 ...

On prend les coefficients stœchiométriques de l'équation ou bien on fait comme une simple demie-équation d'oxydoréduction (donc dans ce cas là on n'a besoin d'aucun coefficient) ? Parce que sans coefficient je me retrouve avec un Q = 1000 quelque chose. xD

Autre chose, pour la question 4 ... Je voulais utiliser la formule Q = I*T mais je n'ai pas I :/

(une semaine sur le même exo ... Argh x_X )

Si y'a besoin d'évaluer une quantité de matière d'électrons ayant circulé n(e-), je conseille fortement d'exploiter une des demi-équations électroniques, en tenant compte des coefs stoechiométriques (il y en a aussi dans les demi-équations).

Pour la question 4., j'ai pas encore vraiment regardé. Peut-être faut-il prendre la valeur de I calculée en II.3.a

PS: C'est pas anormal de passer du temps sur ce genre d'exos. Il est pas forcément très simple. Et c'est justement comme ça que vous progresserez.