Quantité d'électricité mise en jeu 
par une pile Daniell

Le but de cet exercice est de réaliser un bilan de matière d'une pile d’un point de vue macroscopique.

• Préparer une pile Daniell avec deux solutions de concentrations 0,010 mol · L-1 et de volumes 200 mL pour chacune des solutions. Chaque électrode a une masse de 10,0 g. (revoir éventuellement le paragraphe 1.3 du chapitre 8 du cours pour la définition d’une pile Daniell). 

• Utiliser une résistance extérieure R = 10 W. 

• Représenter l'animation du point de vue macroscopique. 

1. Quelle équation chimique décrit le fonctionnement de la pile ? On s'aidera de l'animation pour l'écrire dans le sens direct. Justifier la réponse.

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2. Calculer la quantité de matière de chacune des entités chimiques initialement présentes dans l'équation chimique de la question précédente. Quelle est le réactif limitant ? 
On vérifiera cette réponse quand l'animation sera terminée (on pourra l'accélérer en glissant le curseur horizontal de l'onglet « Animation »  sur Max).

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3. Quelle est l'intensité du courant débité par une telle pile au début de son fonctionnement ? Peut-on la considérer comme constante ? (justifier la réponse).

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4. À partir de cette intensité et de la durée totale de fonctionnement de la pile, calculer la quantité maximale d'électricité mise en jeu par la pile.

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5. Montrer que cette quantité d'électricité est cohérente avec la quantité de réactif limitant (les ions Cu2+) initialement présent dans la pile.

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