Production de gaz 
lors d'une électrolyse

Le but de cet exercice est d'exploiter la stœchiométrie d'une équation chimique dans le cas de la formation de gaz lors d'une électrolyse. 

• Dans l'onglet « Paramètres », simuler l'électrolyse de l'acide chlorhydrique de concentration 10-2 mol · L-1. 

• Cocher la case générateur de courant et imposer 30 mA. Cela signifie que quelles que soient les conditions, l'intensité du courant circulant dans le circuit est de 30 mA.

• Choisir les électrodes G et D en graphite. 

• Dans l'onglet « Animation », afficher la représentation à l'échelle macroscopique.

1. Déduire des équations représentant les réactions aux électrodes données dans le simulateur l'équation globale traduisant la transformation forcée par l'électrolyse.

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

2. Passer au niveau microscopique. Commenter la représentation qui a été adoptée pour la molécule H2.

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

3. D'où viennent les électrons constituant la liaison H–H produite au cours de l'électrolyse ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

4. Dans quel rapport les quantités de matière de H2 et de Cl2 produites sont-elles attendues ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

5. Dans quel rapport les volumes de H2 et de Cl2 produits sont-ils attendus ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

6. Dans quel rapport les masses de H2 et de Cl2 produites sont-elles attendues ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

7. Quelle quantité d'électricité (en coulomb) sera mise en mouvement au bout de 10 min ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

8. Combien d'électrons z sont mis en jeu dans l'équation de l'électrolyse ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

9. Quel est l'avancement de la réaction d'électrolyse au bout de 10 min ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

10. Quelle quantité de matière de dichlore a été produite pendant ce temps, et quelle quantité d'ions chlorure aura disparu ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------

11. Quelle sera la concentration en ions Cl- restante à cette date ?

------------------------- réponse --------------------------

     
------------------------------------------------------------------