Deux cellules d'électrolyse sont montées en série dans un même circuit : le même courant d'intensité I les traverse donc successivement pendant la même durée Δt. La première cuve contient une solution de nitrate d'argent AgNO3 (dépôt d'argent à la cathode selon Ag+(aq)+e−→Ag(s)), la seconde une solution de sulfate de cuivre CuSO4 (dépôt de cuivre à la cathode selon Cu2+(aq)+2e−→Cu(s)). On mesure une masse d'argent déposée m(Ag)=10,8g dans la première cuve après une durée Δt=965s. On donne F=96500C.mol−1, M(Ag)=108g.mol−1 et M(Cu)=63,5g.mol−1. Montées en série, les deux cuves reçoivent la même quantité d'électricité : c'est ce qui lie leurs deux dépôts.1) Calculer la quantité de matière d'électrons n(e−) échangés dans la première cuve. 2) En déduire l'intensité I du courant qui traverse les deux cuves. 3) Justifier que la même quantité de matière d'électrons n(e−) traverse la seconde cuve, puis calculer la masse de cuivre déposée à la cathode de cette seconde cuve. 4) Comparer les quantités de matière d'argent et de cuivre déposées, et relier ce résultat aux nombres d'électrons échangés z de chaque métal.
إرشادات
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1 الإرشاد 1
Montées en série, les deux cuves reçoivent la même quantité d'électricité : c'est ce qui lie leurs deux dépôts.
2 الإرشاد 2
L'argent échange un électron, le cuivre deux : à électrons égaux, il se dépose deux fois moins de cuivre en moles. Ne confonds pas moles et masses.
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