Les piles électrochimiques : fonctionnement, calculs et applications

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[{"id":2015,"question":"Quelle est la demi-équation de réduction qui se produit à la cathode d'une pile Daniell (Zn\/Cu) ?","option_a":"Zn → Zn²⁺ + 2e⁻","option_b":"Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu","option_c":"Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn","option_d":"Cu → Cu²⁺ + 2e⁻","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"À la cathode, les ions Cu²⁺ captent des électrons pour former du cuivre métallique. La demi-équation correcte est donc Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":2016,"question":"Quelle est la force électromotrice (f.é.m.) standard d'une pile Daniell (Zn\/Cu) ?","option_a":"0,34 V","option_b":"1,10 V","option_c":"0,76 V","option_d":"2,00 V","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La f.é.m. standard d'une pile Daniell est calculée à partir des potentiels standard : E°(Cu²⁺\/Cu) - E°(Zn²⁺\/Zn) = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":2017,"question":"Quel est le rôle de l'électrolyte dans une pile ?","option_a":"Fournir les électrons nécessaires à la réaction","option_b":"Permettre le transfert des ions entre les électrodes","option_c":"Isoler les électrodes pour éviter les courts-circuits","option_d":"Stocker l'énergie chimique","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"L'électrolyte est une solution ionique qui permet le transfert des ions entre l'anode et la cathode, assurant ainsi la continuité du circuit électrique.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":2018,"question":"Une pile alcaline a une tension nominale de 1,5 V. Si elle débite un courant de 0,5 A pendant 2 heures, quelle est l'énergie électrique fournie (en joules) ?","option_a":"1 800 J","option_b":"3 600 J","option_c":"5 400 J","option_d":"7 200 J","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"D","explication":"L'énergie électrique E = U × I × t = 1,5 V × 0,5 A × 7 200 s = 5 400 J. (Attention : 2 heures = 7 200 secondes)","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":2019,"question":"Quelle est la polarité de l'anode dans une pile en fonctionnement ?","option_a":"Positive","option_b":"Négative","option_c":"Neutre","option_d":"Variable selon le type de pile","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"L'anode est le siège de l'oxydation, où des électrons sont libérés. Elle est donc chargée négativement en fonctionnement.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0}]