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Examens nationaux

Baccalauréat · Série C · Physique-Chimie — 2021

BAC C — Physique-Chimie — Sujet type n° 4

  • Série C
  • ⏱ 3 h
  • Coefficient 4
  • Niveau difficile
  • 9 questions

Consignes

  • Le candidat traitera les deux parties.
  • Toute application numérique doit être précédée de l'expression littérale.
  • Les unités et les chiffres significatifs sont pris en compte.

Chimie — Oxydoréduction et piles

On réalise une pile Daniell en associant une lame de zinc plongeant dans une solution de sulfate de zinc et une lame de cuivre plongeant dans une solution de sulfate de cuivre \ceII\ce{II}, les deux compartiments étant reliés par un pont salin.

Données

Potentiels standard : E∘(\ceCu2+/\ceCu)=+0,34 VE^{\circ}(\ce{Cu^2+}/\ce{Cu}) = +0{,}34\ \mathrm{V} ; E∘(\ceZn2+/\ceZn)=−0,76 VE^{\circ}(\ce{Zn^2+}/\ce{Zn}) = -0{,}76\ \mathrm{V}. Constante de Faraday F=96 500 C/molF = 96\,500\ \mathrm{C/mol}. Masse molaire M(\ceZn)=65,4 g/molM(\ce{Zn}) = 65{,}4\ \mathrm{g/mol}.

1.
Écrire les demi-équations aux électrodes et l'équation-bilan de fonctionnement de la pile.
2 pts
2.
Préciser la polarité des électrodes, le sens de circulation des électrons dans le circuit extérieur et celui du courant. Quel est le rôle du pont salin ?
2 pts
3.
Calculer la force électromotrice standard de cette pile.
2 pts

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