Les piles alcalines : fonctionnement et applications

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[{"id":2180,"question":"Quel est le rôle de l'électrolyte dans une pile alcaline ?","option_a":"Il stocke l'énergie chimique","option_b":"Il permet la circulation des ions entre l'anode et la cathode","option_c":"Il protège la pile de la corrosion","option_d":"Il augmente la tension de la pile","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"L'électrolyte, souvent une solution d'hydroxyde de potassium (KOH), permet aux ions de circuler entre l'anode et la cathode, assurant ainsi la continuité de la réaction d'oxydoréduction et la production de courant électrique.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":2181,"question":"Quelle est l'équation de la réaction qui se produit à l'anode d'une pile alcaline ?","option_a":"Zn → Zn²⁺ + 2e⁻","option_b":"MnO₂ + H₂O + 2e⁻ → MnO(OH) + OH⁻","option_c":"2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻","option_d":"Zn²⁺ + 2OH⁻ → Zn(OH)₂","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"À l'anode, le zinc s'oxyde en libérant des électrons et des ions Zn²⁺ selon l'équation : Zn → Zn²⁺ + 2e⁻. Cette réaction est à l'origine du flux d'électrons dans le circuit externe.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":2182,"question":"Pourquoi les piles alcalines durent-elles plus longtemps que les piles salines ?","option_a":"Parce qu'elles contiennent plus de zinc","option_b":"Parce que leur électrolyte est plus conducteur et limite la polarisation","option_c":"Parce qu'elles sont plus grandes","option_d":"Parce qu'elles utilisent du lithium","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"L'électrolyte alcalin (KOH) des piles alcalines est plus conducteur que celui des piles salines (NH4Cl), ce qui réduit la résistance interne et permet une meilleure circulation des ions, prolongeant ainsi la durée de vie de la pile.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":2183,"question":"Calculez la masse de zinc consommée si une pile alcaline débite un courant de 0,5 A pendant 2 heures. (Masse molaire du Zn = 65,38 g\/mol ; 1 F = 96 500 C\/mol)","option_a":"0,65 g","option_b":"1,22 g","option_c":"2,43 g","option_d":"3,25 g","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La quantité d'électricité Q = I × t = 0,5 A × 7200 s = 3600 C. Le nombre de moles d'électrons n = Q \/ F = 3600 \/ 96500 ≈ 0,0373 mol. Comme Zn → Zn²⁺ + 2e⁻, n(Zn) = n(e⁻)\/2 ≈ 0,01865 mol. La masse de Zn = n × M = 0,01865 × 65,38 ≈ 1,22 g.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":2184,"question":"Quelle est l'application principale des piles alcalines dans les appareils électroniques ?","option_a":"Alimenter les moteurs électriques","option_b":"Fournir une tension stable pour les circuits intégrés","option_c":"Stocker de l'énergie solaire","option_d":"Produire de la lumière par réaction chimique","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"Les piles alcalines sont principalement utilisées pour alimenter des appareils nécessitant une tension stable et une longue durée de fonctionnement, comme les télécommandes, les lampes torches ou les jouets électroniques.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0}]