Physique/Chimie

Question

[Terminale S]

Bonjour j'ai un petit exercice d'électrolyse et j'aimerais juste qu'on vérifié si j'ai les bons résultats.

Avec 2 personnes à bord on a besoin de 8kg d'eau par jour.

J'écris toutes les demi-équations d'oxydo-réduction :

[tex]H_2_{(g)} = 2H_{(aq)}^+ + 2e^- \\4H_{(aq)}^+ + O_2_{(g)} + 4e^- = 2H_2O_{(l)}\\[/tex]

Au final on a

[tex]2H_2_{(g)} + O_2_{(g)} \rightarrow 2H_2O_{(l)}[/tex] (réaction d'électrolyse de l'eau, tout va bien)

Ensuite j'utilise la relation
[tex]Q= I \times \Delta t\\Or \\Q=n_e F[/tex]

Avec F la constante de Faraday valant 96500 C/mol et n_e la quantité de matière d'électrons.

On a donc :

[tex]n_e = \frac{I \Delta t}{F} = \frac{200 \times (24 \times 3600)}{96500} = 179 mol[/tex]

Et c'est là où j'ai un gros doute. Normalement d'après l'équation d'oxydo-réducation on doit avoir :

[tex]n_{H_2O} = \frac{1}{4} n_e = \frac{1}{4} \times 179 = 44.8 mol\\Et\\m_{H_2O} = n_{H_2O} \times M(H_2O) = 44.8 \times 18 = 806.4g[/tex]

Donc normalement on a pas assez d'eau mais je pense que j'ai pas mis le bon coefficient de proportionnalité entre la quantité de matière d'eau et celle d'électrons.



[Terminale S] Bonjour j'ai un petit exercice d'électrolyse et j'aimerais juste qu'on vérifié si j'ai les bons résultats. Avec 2 personnes à bord on a besoin de

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1 Réponse

  • Bonjour,

    ne = 179 mol OK

    Si on conserve l'équation complète :

    2H₂ + O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 4H⁺ + 4e⁻ + 2H₂O

    et donc : n(H₂O) = ne/2   et pas ne/4

    ce qui reste pour autant insuffisant pour fournir 4,0 kg x 2 personnes d'eau / jour.

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