Question

ii. chimie (10pts)

1. compléter le texte ci - dessous en utilisant les mots ou groupes de mots suivants qui conviennent : oxygène ; la cathode ; lanode

lélectrode reliée à la borne négative du générateur est ...... ; celle reliée à la borne positive du générateur est ......
au cours de lélectrolyse de leau, le gaz recueilli à lélectrode reliée à la borne négative est le ...... et le gaz recueilli à lélectrode reliée à la borne positive est le ......

1. on mélange dans un eudiomètre 10cm³ du dihydrogène et 70cm³ de dioxygène et on passe un courant électrique. quel est le nom de la réaction qui se produit ? écrire léquation bilan de cette réaction. (0,5pt)

quelle est la nature du gaz restant ? (0,5pt)
calculer le volume du gaz restant. (0,5pt)
ce n°2 (6pts)

Explanation:

Step1: Identifier les réactions d'électrolyse

Pour l'électrolyse de l'eau, à la cathode (borne négative) :

$$2H_2O(l) + 2e^- ightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)$$

À l'anode (borne positive) :

$$2H_2O(l) ightarrow O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-$$

Donc la cathode produit l'hydrogène, l'anode l'oxygène.

Step2: Compléter la question 1

La borne négative (cathode) est reliée au pôle négatif du générateur. L'hydrogène est recueilli à la cathode (borne négative), l'oxygène à l'anode (borne positive).

Step3: Identifier la réaction de l'étincelle

Le mélange d'hydrogène et d'oxygène réagit par combustion sous l'effet d'une étincelle.

Step4: Équilibrer la réaction de combustion

La réaction de combustion de l'hydrogène dans l'oxygène est :

$$2H_2(g) + O_2(g) ightarrow 2H_2O(g)$$

Step5: Calculer le volume restant

Rapport stœchiométrique $H_2/O_2 = 2/1$. On a $V(H_2)=10\ \text{cm}^3$, $V(O_2)=70\ \text{cm}^3$.
L'hydrogène est le réactif limitant : $10\ \text{cm}^3$ de $H_2$ consomment $\frac{10}{2}=5\ \text{cm}^3$ de $O_2$.
Volume d'oxygène restant : $70 - 5 = 65\ \text{cm}^3$.

Answer:

1. L'électrode reliée à la borne négative du générateur est la cathode ; celle reliée à la borne positive du générateur est l'anode. Au cours de l'électrolyse de l'eau, le gaz recueilli à l'électrode reliée à la borne positive du générateur est l'oxygène. Et à la borne négative est l'hydrogène.
2. - Nom de la réaction : Combustion de l'hydrogène dans l'oxygène

• Équation bilan : $2H_2(g) + O_2(g)

ightarrow 2H_2O(g)$

• Nature du gaz restant : Oxygène
• Volume du gaz restant : $65\ \text{cm}^3$