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Feuille d'activités de la leçon : Cellules galvaniques primaires Chimie

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à décrire les piles primaires et expliquer comment elles produisent de l’énergie électrique.

Q1:

Parmi les réactions suivantes, laquelle est la demi-équation de la réaction qui se produit à la cathode dans une cellule à mercure?

  • AHgO+HO+2eHg+2OH2
  • BHg(OH)HgO+2OH+HO422
  • CHg+4OHHg(OH)+2e42
  • DZn+HgOZnO+Hg
  • EHg+2OHHgO+HO+2e2

Q2:

Le schéma suivant représente une pile à combustible à hydrogène.

D'après la direction des électrons dans le circuit supérieur, indiquée par la flèche rouge, détermine le gaz introduit à travers le tuyau A.

  • Ahydrogène
  • Boxygène
  • Cvapeur

Q3:

Dans les piles à combustible à hydrogène, une charge électrique peut être générée en continu.

À quel type de pile correspond une pile à combustible à hydrogène?

  • Aune cellule voltaïque
  • Bune cellule électrolytique

Pourquoi est-ce qu'une pile à combustible ne se décharge pas ni ne se vide comme les piles jetables, telles que la pile au mercure?

  • ALes piles à combustible sont très efficaces pour fonctionner dans la plupart des appareils.
  • BL'eau produite est décomposée et réutilisée.
  • CElle a un approvisionnement continu en carburant.
  • DLa pile à combustible est rechargée par l'appareil pendant son fonctionnement.
  • EL'hydrogène et l'oxygène n'ayant pas réagi sont recyclés.

Q4:

La tension globale d'une pile à mercure est +1,35 V. Considère le potentiel d'électrode suivant:HgO()+HO+2eHg()+2OHVsl2𝐸+0,0977

Quelle doit être la tension de l'autre électrode dans la pile?

Q5:

Le potentiel standard d'une cellule à hydrogène dans des conditions acides est de +1,23 V.

Considérons la réaction de demi-équation suivante:

H()2H()+2e2+gaq

Sachant que le potentiel de la cathode est également de +1,23 V, quel est le potentiel de l'anode où se produit cette réaction de demi-équation?

À quelle valeur équivaut cette valeur du potentiel de l'anode?

  • Ala moitié du potentiel de la cathode
  • Ble potentiel de l'électrode standard à hydrogène
  • Cle potentiel de la cathode
  • Dla polarité opposée du potentiel de la cathode
  • Ela polarité opposée et la moitié du potentiel de la cathode

Q6:

Les deux demi-équations de réduction pour une pile à hydrogène en conditions alcalines sont les suivantes:

2HO()+2eH()+2OH()VO()+HO()+2e2OH()V2222lgaqglaq𝐸=0,8312𝐸=+0,40

Quel est le potentiel de cellule, 𝐸cellule, de cette pile à hydrogène?

Q7:

Une pile à hydrogène peut fonctionner dans des conditions variées, mais la réaction de l’hydrogène avec l’oxygène pour former de l’eau est toujours la même.

Considère les équations suivantes:

  1. 12O+HO+2e2OH22
  2. H()2H()+2e2+gaq
  3. 12O+2H+2eHO()2+2l
  4. H+2OH2HO+2e22

Quelles paires d'équations peut-on former pour obtenir l'équation globale d'une pile à hydrogène?

  • AAD ou BC
  • BAC ou BD
  • CAB ou CD

Q8:

Le schéma suivant montre une représentation de l'intérieur d'une pile à combustible à hydrogène.

Quel produit chimique est utilisé comme électrolyte central?

  • Al'eau pure
  • Ble peroxyde d'hydrogène
  • Cl'acide sulfurique dilué
  • Dl'hydroxyde de potassium
  • El'eau déionisée

De quoi sont faites les deux électrodes utilisées dans de nombreuses piles à combustible à hydrogène?

  • Ade lithium
  • Bde platine
  • Cd'acier
  • Dde cuivre
  • Ede céramique

Quel déchet chimique est produit à l'anode?

  • AHO()2g
  • BCO()2g
  • CHO()22l
  • DH()2g
  • EOH()aq

Q9:

La coupe transversale d'une pile bouton au mercure est représentée ci-dessous.

Quelle est la polarité de l'anode? Quel est le matériau souvent utilisé pour l'anode?

  • Apositive, acier
  • Bpositive, graphite
  • Cpositive, cadmium
  • Dnégative, zinc
  • Enégative, mercure

Quel produit chimique peut agir comme électrolyte dans ce type de cellule et serait-il trouvé sous forme saturée dans le séparateur Q?

  • Aoxyde de zinc
  • Bhydroxyde de potassium
  • Cmercure métallique
  • Doxyde de mercure
  • Eacide chlorhydrique

Q10:

Une pile à combustible est une pile galvanique primaire principalement utilisée pour produire .

  • Ade l'électricité
  • Bde l'eau
  • Cdu carburant
  • Dde l'oxygène

Cette leçon comprend 19 questions additionnelles pour les abonnés.

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