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SERIE N°4 ELECTROLYSE BAC INFO +TECH Prof:Daghsni Mahmoud essahbi 2014/2015

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  • 4 me sciences informatique Srie n4 Thme : Electrolyse Prof :Daghsni Sahbi Page 1

    Exercice n1 :On donne : Volume molaire Vm =24 L.mol-1 MCu =63.5 g.mol-1 ; constante de Faraday :F =96500 Con ralise l lectrolyse dune solution de chlorure de cuivre II (Cu Cl2) avec deux lectrodes inattaquables engraphite .On observe un dpt de cuivre lune des lectrodes et il se forme du gaz dichlore Cl2 sur lautrelectrode .1) a) Faire un schma annot du montage permettant de raliser cette lectrolyseb) Prciser sur ce schma le sens de dplacement des porteurs de charge.2) a) Sur quelle lectrode (Anode ou cathode )a lieu le dpt de cuivre ?b) Ecrire les demi quations s effectuant au niveau de la cathode et au niveau de l anodec) En dduire l quation de la raction doxydorduction qui se produit pendant cette lectrolysed) S agit il dune raction spontane ?Justifier3) Cette lectrolyse dure 45minutes et lintensit du courant est maintenue constante gale 1.8Aa) Dterminer la masse m du dpt de cuivre formb) Dterminer le volume de Cl2dgag.Exercice n2 :La purification des mtaux par lectrolyse est possible grce lemploi dune anode soluble .Le mtal impurconstitue lanode : ce mtal subit une oxydation et passe l tat dion ensolution .Les impurets librs tombent au font de llectrolyseur ourestent dans la solution .A la cathode les ions cuivre II en solutionsubissent une rduction , le mtal trs pur se dpose .La solutionlectrolytique contient des ions cuivre II( cu2+) , des ions sulfate er delacide sulfurique.Partie A : 1) Complter le schma ci contre en indiquant ( lanode , lacathode, le sens du courant , le sens de dplacement des lectrons , des cations et des anions.2) La transformation qui se lors dune lectrolyse est elle une raction doxydorduction spontane ouforce ? Justifier.3) Ecrire les quations des transformations qui se droulent aux lectrodes.4) En dduire lquation de la raction doxydorduction qui se droule dans l lectrolyseur.5) Pourquoi qualifie t-on cette lectrolyse anode soluble.Partie B :A laide du montage dcrit dans la partie I, on dsire dpos par lectrolyse une couche de cuivre surune plaque dacier :Lors de llectrolyse dune dure 30 mint , lintensit du courant est constante et vautI=400mA.1 ) La plaque dacier doit elle jouer le rle de cathode ou danode ?2) Exprimer ka quantit dlectricit Q qui a travers le circuit pendant llectrolyse en fonction de I et t3) Exprimer Q en fonction de ne ( quantit de matire dlectron transfres au cours de llectrolyse ),NA et e.4) Exprimer ne en fonction de n Cu (quantit de matire de cuivre form)5) En dduire : a)Lexpression littrale de n Cu.b) Lexpression littrale de la masse de cuivre form m Cu. La calculer .On donne :M(Cu)=63,5 g.mol-1 ;NA=6 ;02.1023 mol-1 ; e=1,6.10-19C

    Chimie : Thme :Electrolyse

    Niveau : 4me sciences Srie n4 Prof : Daghsni Sahbiinformatique sciences physiques