Questions 12
Proposé par Kwiiz.ch

L'électrochimie : piles et électrolyse

Gymnase 2ème Chimie GYM CH 1

Plonge dans l'électrochimie : comment une pile produit du courant, ce qui se passe à l'anode et à la cathode, et comment l'électrolyse force une réaction non spontanée. Applications concrètes : accumulateurs, galvanisation, corrosion. Niveau gymnase (GYM3). Aligné sur l'objectif GYM CH 1 du Plan d'études romand.

Objectif du Plan d'études romand (PER)

GYM CH 1 — Discipline fondamentale : chimie.

Aperçu des questions

1Classe chaque phénomène selon l'électrode d'une pile en fonctionnement où il se produit.

Catégories :

À l'anodeÀ la cathode

Éléments à classer :

Cu²⁺ + 2e⁻ → CuLes électrons arrivent sur l'électrodeLes électrons quittent l'électrodeOxydationRéductionZn → Zn²⁺ + 2e⁻
2Quelle transformation d'énergie réalise une pile électrochimique en fonctionnement ?
De l'énergie chimique en énergie électriqueDe l'énergie électrique en énergie chimiqueDe l'énergie thermique en énergie lumineuseDe l'énergie mécanique en énergie chimique
3Dans une pile en fonctionnement, la cathode constitue le pôle négatif.
VraiFaux
4Quel est le rôle du pont salin (ou de la membrane) dans une pile à deux compartiments ?
Assurer la neutralité électrique des solutions en laissant circuler les ionsFournir les électrons qui traversent le circuit extérieurEmpêcher toute réaction d'oxydoréduction de se produireChauffer les solutions pour accélérer la réaction
5Remets dans l'ordre le trajet des électrons dans une pile, depuis leur production jusqu'à leur consommation.

À remettre dans le bon ordre :

Arrivée sur la cathodeOxydation à l'anode : libération des électronsPassage dans le fil du circuit extérieurRéduction des ions à la cathode
6Comment calcule-t-on la force électromotrice (fem) standard d'une pile à partir des potentiels standards de ses deux électrodes ?
E° = E°cₐthode - E°ₐₙodeE° = E°ₐₙode - E°cₐthodeE° = E°cₐthode + E°ₐₙodeE° = E°cₐthode × E°ₐₙode
7Une pile Daniell associe les couples Cu²⁺/Cu (E° = +0,34 V) et Zn²⁺/Zn (E° = -0,76 V). Quelle est sa force électromotrice standard, en volts ?

Réponse chiffrée à écrire.

8Qu'est-ce qui caractérise une électrolyse par rapport à une pile ?
Un courant électrique extérieur force une réaction non spontanéeUne réaction spontanée produit un courant électriqueAucun transfert d'électrons n'a lieu entre les espècesLa réaction dégage seulement de la chaleur, sans changement chimique
9Comme dans une pile, la réaction chimique d'une électrolyse se déroule spontanément, sans apport d'énergie.
VraiFaux
10Pourquoi un accumulateur (batterie rechargeable) est-il un dispositif électrochimique réversible ?
Il fonctionne comme une pile à la décharge et comme une électrolyse à la rechargeIl ne produit du courant que lorsqu'on le chauffe fortementIl transforme la lumière en électricité, puis fait l'inverseIl fonctionne uniquement comme une pile, jamais autrement
11Parmi ces procédés, lesquels reposent sur une électrolyse (réaction forcée par un courant extérieur) ?
Production de l'aluminium à partir de l'alumineDépôt d'une fine couche de métal par galvanoplastieRaffinage (purification) du cuivreFonctionnement d'une pile bouton de montreFormation naturelle de la rouille sur un clou en fer
12On recouvre l'acier d'une couche de zinc (galvanisation) pour le protéger de la rouille. Même quand cette couche est rayée, la protection continue. Pourquoi ?
Le zinc, plus facilement oxydable que le fer, s'oxyde à sa place (anode sacrificielle)Le zinc empêche totalement l'oxygène et l'eau d'exister autour du métalLe zinc transforme chimiquement le fer en un métal inoxydableLe zinc réchauffe l'acier en permanence pour évaporer l'humidité

Les bonnes réponses se découvrent en jouant le Kwiiz.