Exercices corrigés — Électrochimie : thermodynamique et cinétique des réactions redox (chimie : thermodynamique, procédés et électrochimie (PSI))
32 exercices avec corrigé rédigé, du plus simple au plus exigeant.
A. Aspect thermodynamique des réactions d'oxydo-réduction
- Potentiels standard tirés des tables : ce qui s'additionne et ce qui ne s'additionne pas Exercice de TD
- La sonde lambda : une pile dont l'enthalpie libre standard est nulle Exercice de TD
B. Aspect cinétique : courbes courant-potentiel
- La sonde à oxygène dissous : un palier de diffusion qui mesure une concentration Exercice de TD
- L'électrolyseur au sel d'une piscine : dichlore ou dioxygène ? Exercice de TD
C. Piles : fonctionnement et lecture des courbes
D. Électrolyse et accumulateurs
- L'accumulateur au plomb : 2 V dans de l'eau qui n'en supporte que 1,23 Exercice de TD
- Problème : électro-extraction du zinc, la tension d'une cellule se lit sur les courbes courant-potentiel Exercice de TD
E. Corrosion et protection
- Le fer dans un acide désaéré : où se fixe le potentiel de corrosion ? Exercice de TD
- Le fer dans l'eau : un courant de corrosion qui ne dépend plus du pH Exercice de TD
- Le clou, le zinc et le cuivre : corrosion de deux métaux en contact Exercice de TD
- Tôle galvanisée et fer-blanc rayés : la qualité d'un revêtement métallique Exercice de TD
- Canalisation enterrée : protection par courant imposé Exercice de TD
- Le fer passif : passivation dans l'acide nitrique Exercice de TD
- Problème : la plate-forme en mer, protection cathodique par anodes sacrificielles Exercice de TD
- Constante d'une réaction redox Application directe du cours
- Potentiel standard par couplage Application directe du cours
- Tension à vide et enthalpie libre Application directe du cours
- Le travail électrique d'une pile est borné par Application directe du cours
- Relever une courbe courant-potentiel, le montage à trois électrodes Application directe du cours
- Courant limite et concentration, à partir de relevés Application directe du cours
- Le palier de diffusion par la loi de Fick Application directe du cours
- Caractéristique d'une pile à combustible Application directe du cours
- Capacité et autonomie d'une pile Application directe du cours
- Tension à imposer à une électrolyse de l'eau Application directe du cours
- Loi de Faraday, du dépôt de cuivre à l'affinage Application directe du cours
- Zinc pur, zinc touché par un fil de platine Application directe du cours
- Le cuivre dans l'acide chlorhydrique, désaéré puis aéré Application directe du cours
- Une canalisation reliée à du magnésium Application directe du cours
- Capacité d'une anode de zinc Application directe du cours
- De la densité de courant de corrosion à l'épaisseur perdue Application directe du cours
- Durée de vie d'une galvanisation Application directe du cours
- Corrosion limitée par la diffusion du dioxygène, loi de Fick Application directe du cours