Dimensionner une électrolyse

Difficile
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Énoncé

On souhaite déposer de cuivre par électrolyse, à l'aide d'un courant d'intensité . On donne et . On fait par ailleurs passer la même charge dans deux cellules montées en série, l'une déposant de l'argent selon , l'autre du cuivre. 1) Calculer la quantité de matière de cuivre à déposer, puis celle des électrons nécessaires. 2) En déduire la charge à faire circuler, puis la durée de l'électrolyse. 3) Comparer les quantités de matière d'argent et de cuivre déposées à charge égale. 4) La masse de métal réellement déposée est parfois inférieure à celle que prévoit le calcul. Comment l'interpréter ? 5) Pourquoi une électrolyse consomme-t-elle de l'énergie alors qu'une pile en fournit, avec les mêmes couples ?

إرشادات

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1 الإرشاد 1
Remonte la chaîne à l'envers : la masse donne $n(\text{Cu})$, puis $n(e^{-}) = 2\,n(\text{Cu})$, puis $Q = n(e^{-})\,F$ et enfin $\Delta t = \dfrac{Q}{I}$.
2 الإرشاد 2
À charge égale, l'argent se dépose deux fois plus que le cuivre en moles, n'échangeant qu'un électron. Une masse inférieure au calcul trahit des réactions parasites.

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الطريقة — من أين نبدأ

Remonte la chaîne à l'envers : la masse donne , puis , puis et enfin .

À charge égale, l'argent se dépose deux fois plus que le cuivre en moles, n'échangeant qu'un électron. Une masse inférieure au calcul trahit des réactions parasites.

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