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WorksheetsE@S-Stockage chimie d'energie & applications
Total questions: 20
Worksheet time: 40mins
La charge d'une mole d'électrons est Q = n(e-)×F = 1,0 mol ×9,6.104 C/mol = 96 kC
La constant de Faraday F est définie comme la charge molaire : F = Q/n(e-)
2,0 mmol d'électrons échangés correspondent à une charge de 192 C
Une charge Q = 96 C correspond à la quantité n = 1,0. 103 mol
Un courant I = 2,00 A pendant Δt = 1,00 min fait circuler Q = 120 C
La résistance d'un résistor qui laisse passer I=6,0A sous une tension de U=2,0V a une résistance R = 3,0 Ω
L'énergie stockée dans une pile de 1,5 V chargé avec 20 kC est de 30 kJ
La puissance électrique échangée par un électrolyseur sous tension U = 5,0 V et un courant de I = 2,0 kA est de 10 kW
Le pont salin sert à:
augmenter la capacité d'une pile
assurer la neutralité des solutions
fermer le circuit électrique
La tension à vide d'une pile:
est égale à la capacité de la pile
dépend de la nature des couples oxydant-réducteur
est égale à la tension aux bornes de la pile lorsqu'elle ne débite pas de courant
se mesure avec un ampèremètre
Dans une pile qui débite du courant électrique, le système chimique :
évolue suivant le critère d'évolution spontanée
n'évolue pas
est à l'équilibre
En électrochimie, la cathode :
est toujours la borne (+)
est toujours la borne (-)
est toujours le lieu de la réduction
est toujours le lieu de l'oxydation
A l'anode, le dihydrogène est oxydé en ions H+
A la cathode, le dioxygène de l'air est réduit en H2O
La membrane permet le transfert des protons de la cathode à l'anode
L'équation globale de la pile à combustible est H2(g) + 1/2 O2(g)→ H2O(l)
La tension à vide E d'une pile or-cuivre (Au|Au2+//Cu2+|Cu) est de:
1,35 V
1,69 V
0,34 V
2,03 V
Combien de temps en minutes peut fonctionner une batterie de 12V et de capacité 2000 mA.h si elle alimente une lampe de 120W ?
(a)
On peut produire du dihydrogène et du dioxygène
à l'aide d'un convertisseur en mode électrolyse
à l'aide d'un convertisseur en mode pile
par reformage d'hydrocarbures pétroliers
en France en alimentant un électrolyseur avec de l'électricité produite par une centrale nucléaire
Cet accumulateur au plomb ("batterie")
est le siège d'une transformation forcée
est le siège d'une transformation spontanée
convertit de l'énergie électrique en énergie chimique
est en cours de (re)charge
(Re)charge d'un accumulateur au Lithium
De l'énergie électrique est convertie en énergie chimique
De l'énergie chimique est convertie en énergie électrique
Des électrons circulent dans le circuit électrique hors de l'accumulateur
Des électrons circulent sà l'intérieur de l'accumulateur
Décharge d'une pile (rechargeable) au lithium
Des ions lithium Li+ circulent de l'électrode (-) à l'électrode (+) à l'intérieur de la pile
Des ions lithium Li+ circulent de l'électrode (-) à l'électrode (+) à l'extérieur de la pile
Des électrons circulent de l'électrode (+) à l'électrode (-) à l'extérieur de la pile
Des électrons circulent de l'électrode (-) à l'électrode (+) à l'intérieur de la pile
Electrolyse "solaire" de l'eau
La tranformation chimique est forcée
La tranformation chimique est spontanée
Les formes d'énergie successives sont : (1) rayonnement solaire, (2) travail électrique (3) énergie chimique
Les formes d'énergie successives sont : (1) énergie chimique, (2) travail électrique, (3) rayonnement lumineux
(M) = moteur
Le schéma représente le fonctionnement une pile à combustible
Le dihydrogène est ici le combustible
Le dioxygène est ici le comburant
Le dihydrogène subit une réduCtion à l'électrode (1)
Si Q = 600 mAh sont échangés en 1,00h, l'intensité est de 600 mA (0,600 A)
Si Q = 600 mAh sont échangés en 2,00h, l'intensité est de 0,3 A
Si Q = 600 mAh sont échangés en 2,00 h, l'intensité est de 1,2 A
1 mAh = 3,6 C
Quelle est la relation en régime variable entre le courant i et la charge électrique q ?
i=tq
i=dtdq
i=q.t
q=dtdi
Caractéristique d'une pile
La tension à vide de la pile est 4,3 V
La résistance interne de la pile est 5,2Ω
Le courant de court-ciruit de la pile est 0,83 A
L'energie fournie par la pile qui débite est égale à la somme de la puissance électrique fournie au circuit et la puissance dissipée par effet Joule dans la résistance interne
Chargeur de batterie U=5V I=2A Q=5000 mAh
La puissance à la charge est de 10 W
L'energie stockable dans la batterie est 10W
5000 mAh est la chargé stockée en 1h avec un courant de 5A
La charge maximum de la batterie est 18kC (5A × 3600s)
Microprocesseur I = 150 mA, U = 5,00 V
La puissance du microprocesseur est 0,750 W
La puissance du microprocesseur est 750 mW
En 10s le microprocesseur dégage 7,5W de puissance
En 10s le microprocesseur dégage 7,5J d'énergie
