OEF Équilibres d'oxydo-réduction
--- Introduction ---
Ce module regroupe pour l'instant 18 exercices sur les équations d'oxydo-réduction et le calcul du
potentiel d'un couple redox.
Il comporte un QCM présenté en deux versions qui utilisent la même liste de questions.
- Dans le QCM I, vous pouvez choisir le nombre de questions proposées. Dès qu'une réponse est fausse, l'exercice est terminé.
- Le QCM II propose trois questions. Après chacune réponse, la bonne réponse est affichée. L'exercice est terminé après les trois questions.
A partir d'une première version publiée par Claire Colonna (Sorbonne Université), ce module a été enrichi
dans le cadre du projet "Oser WIMS" (2019-2020) financé par l'université Paris-Saclay.
État d'équilibre d'un système rédox - version 2
Niveau 3
a=
num_obs=
n1=
n2=
n=
K=
x_max =
x_maxOx1 =
x_maxRed2 =
n_ox1=
n_red2=
bilan_reactif =
bilan_produit =
xf =
n_ox1_eq=
n_ox2_eq=
n_red1_eq=
n_red2_eq=
C_ox1_eq=
C_ox2_eq=
m_red1_eq=
m_red2_eq=
ox1=,,,
Dans le bécher, à 298 K, on introduit mL de
() à la concentration mol.L
-1 et g de
().
Données :
- E°/ = V/ESH et E°/ = V/ESH
- M()= g.mol-1 et M()= g.mol-1
1. Qu'observe-t-on ? Cochez les affirmations exactes parmi les propositions ci-dessous.
2. Déterminer le nombre de moles et la masse de chacune des espèces consommées et produites lorsque le système est à l'équilibre.
- n()eq =
mol soit []eq =
mol/L
- n()eq =
mol soit meq =
g
- n()eq =
mol soit meq =
g
- n()eq =
mol soit []eq =
mol/L
Consignes techniques :
- Pour renseigner
, on écrira 2.2e+3
- La précision du calcul porte sur le second chiffre significatif. Ex : Si le résultat d'un calcul est 2.27, toute valeur comprise entre 2.2 et 2.4 sera acceptée.
Réaction d'oxydo-réduction à compléter partiellement
Niveau
Essai sur 2
Niveau
Essai sur 2
Vous avez proposé l'équation pour :
.
Vous avez proposé l'équation pour :
.
L'équation attendue est :
Vous avez proposé l'équation pour :
.
L'équation attendue est :
Réaction d'oxydo-réduction à construire avec des étiquettes
in7=()
elem=
Niveau
Réaction d'oxydo-réduction à écrire complètement
Niveau
Réaction d'oxydo-réduction et équation de Nernst à compléter
Niveau
Etape sur 2 : Ecriture de la demi-réaction
Niveau
Etape 2 sur 2 : Ecriture de l'équation de Nernst
Vous avez proposé l'équation pour :
.
L'équation attendue est :
Vous avez proposé l'équation pour :
.
L'équation attendue est :
Equilibrer des réactions redox
On fait réagir
avec
. Ces deux réactifs sont issus de couples rédox dont on précise les éléments ci-dessous sans utiliser la représentation conventionnelle oxydant/réducteur. On écrit les demi-équations, incluant tous les éléments susceptibles de réagir ou d'être produits. Données :
-
est associé à
.
-
est associé à
.
Compléter les demi-équations d'oxydoréduction correspondant aux couples en utilisant les coefficients entiers les plus petits.
Mettez 0 dans les cases restées vides.
Ecrire l'équation bilan résultante en utilisant les coefficients entiers les plus petits.
Cette équation bilan peut être hypothétique, seule la méthode de détermination est importante ici.
Etablir l'équation bilan d'une réaction redox
Dans cette configuration, l'oxydant sera
et le réducteur sera
.
Votre réponse est : Dans cette configuration, l'oxydant sera et le réducteur sera .
Effectivement, puisque
V est supérieur à
V, l'oxydant est bien et le réducteur .
Compléter les demi-équations d'oxydoréduction correspondant aux couples en utilisant les coefficients entiers les plus petits.
Mettez 0 dans les cases restées vides.
Ecrire l'équation bilan résultante en utilisant les coefficients entiers les plus petits.
État d'équilibre d'un système rédox
Niveau 3
a=
num_obs=
n1=
n2=
n=
K=
x_max =
x_maxOx1 =
x_maxRed2 =
n_ox1=
n_red2=
bilan_reactif =
bilan_produit =
xf =
n_ox1_eq=
n_ox2_eq=
n_red1_eq=
n_red2_eq=
C_ox1_eq=
C_ox2_eq=
m_red1_eq=
m_red2_eq=
Dans le bécher, à 298 K, on introduit mL de
() à la concentration mol.L
-1 et g de
().
Données :
- E°/ = V/ESH et E°/ = V/ESH
- M()= g.mol-1 et M()= g.mol-1
1. Qu'observe-t-on ? Cochez les affirmations exactes parmi les propositions ci-dessous.
2. Déterminer le nombre de moles et la masse de chacune des espèces lorsque le système est à l'équilibre.
- n()eq =
soit []eq =
- n()eq =
soit meq =
- n()eq =
soit meq =
- n()eq =
soit []eq =
Consignes techniques :
- Les unités de concentration seront notées "mol/L" et non mol.L-1".
- Pour renseigner
, on écrira 2.2e+3
Évolution d'une pile
Niveau 3
On considère :
- une électrode 1 constituée de et
- et une électrode 2 constituée de et
Calculer, à 25°C, les potentiels des deux électrodes :
- E1 =
(en volt)
- E2 =
(en volt)
Données : E°/ = V/ESH et E°/ = V/ESH.
La précision attendue porte sur le 3ème chiffre significatif. Si la valeur attendue est 0.256, toute valeur comprise entre 0.255 et 0.257 sera acceptée. Les valeurs en dehors de l'intervalle seront rejetées.
En déduire le sens de branchement de la pile que l'on pourrait réaliser avec ces deux électrodes :
- électrode 1 :
- électrode 2 :
Écrire l'équation-bilan correspondante.
Utilisez le signe « -> » à la place du signe « = », et en faites précéder les charges de ^.
Calculer, à 25°C, la constante d'équilibre de cette réaction.
- La précision attendue porte sur le 3ème chiffre significatif.
- Les puissances de 10 seront données en écriture scientifique. le nombre
sera donné comme 3.5e*10^3.
Equation de Nernst
Niveau
Nombres d'oxydation
Soit le couple rédox composé de et de . Après avoir identifié le type d'atome qui change de nombre d'oxydation, donner ces nombres :
- Écrire les nombres d'oxydation en chiffres romains lorsqu'ils sont entiers et sous forme de fractions de chiffres arabes dans le cas contraire. Précisez le signe.
Exemple : si le nombre d'oxydation vaut -5, écrire -V, si le nombre d'oxydation vaut 2, écrire +II et si le nombre d'oxydation vaut 1/3, écrire 1/3.
- Noter 0 lorsque le nombre d'oxydation est nul.
Identifiez l'oxydant et le réducteur :
Déterminer le signe des pôles d'une pile
Voici le schéma d'une pile. Quel est le pôle ?
Le pôle de la pile est le
Données
Couple redox | Potentiel standard E°(V) |
/ | |
/ | |
Calculer le potentiel d'un couple redox
Niveau 3
On considère un couple redox constitué des espèces chimiques et dans les conditions suivantes : -
, de
en phase solide
-
, de
en phase solide
Données : E°/ = V/ESH.
Calculer, à 25°C, le potentiel de cette électrode en fonction du pH.
E =
+
pH (en volt)
La précision demandée est donnée par le nombre de chiffres significatifs du potentiel du couple.
Potentiel d'électrode
Niveau 3
On considère une électrode constituée d'un barreau de plongeant dans une solution de .
Données : E°/ = V/ESH.
Calculer, à 25°C, le potentiel de cette électrode en fonction du pH.
E =
+
pH (en volt)
Oxydoréduction avec piles : QCM I
Question k :
Votre réponse : r[k]
La bonne réponse :
Oxydoréduction avec piles : QCM II
Question k :
Votre réponse : r[k]
La bonne réponse :
Oxydoréduction : QCM I
Question k :
Votre réponse : r[k]
La bonne réponse :
Oxydoréduction : QCM II
Question k :
Votre réponse : r[k]
La bonne réponse :
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