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
