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1. Le tube 1 contient le dioxygène. Il est caractérisé par la façon dont il ravive l'incandescence d'une buchette.
Le tube 2 contient le dihydrogène. Il est caractérisé par son aboiement à la flamme.2. a. La solution contenue dans le tube 1 passe du vert au jaune : ceci traduit une augmentation de la concentration
en ions hydrogène H+ et donc une formation d'ions hydrogène.b. La solution contenue dans le tube 2 passe du vert au bleu : ceci traduit une augmentation de la concentration en
ions hydroxyde HO- et donc une formation d'ions hydroxyde.3. Le courant sort de la borne positive du générateur et rentre par sa borne négative.
4. Dans le circuit extérieur à l'électrolyseur, les porteurs de charge responsables du passage du courant sont des
électrons : ils se déplacent en sens inverse du sens du courant électrique.5. La réaction qui se produit à l'électrode 1 a pour équation :
H2O (l) ½ O2 (g) + 2 H+ (aq) + 2 e- La réaction qui se produit à l'électrode 2 a pour équation :2 H2O (l) + 2 e- H2 (g) + 2 HO- (aq)
6. L'anode est l'électrode à laquelle se produit une oxydation : il s'agit de l'électrode 1. La cathode est l'électrode à
laquelle se produit une réduction : il s'agit de l'électrode 2.7. 3H2O (l) H2 (g) + 2 HO- (aq) + ½ O2 (g) + 2 H+ (aq)
or 2 HO- (aq) + 2 H+ (aq) = 2 H2O (l) Donc l'équation de la réaction devient : H2O (l) H2 (g) + ½ O2 (g)8. Dans le tube 2, le volume de gaz formé est approximativement égal au double du volume de gaz formé dans le
tube 1 et donc la quantité de dihydrogène formé est égale au double de la quantité de dioxygène formé.
Ceci est en accord avec les résultats obtenus à partir du tableau d'avancement ci-dessous : Ainsi en notant Vm le volume d'une mole de gaz dans les conditions de l'expérience, on obtient : V(H2) = x Vm et V(O2) = x Vm / 2 soit V(H2) = V(O2).9. Dans la solution, les porteurs de charge sont les ions sodium, Na+ se déplacent dans le sens du courant et les ions
sulfate SO42- se déplacent en sens inverse.10. On a utilisé une solution de sulfate de sodium à la place de l'eau pure pour travailler avec une solution
nettement plus conductrice que l'eau.11. 12.
13. EE = U . I . Δt
14. ECH = E' . I . Δt
15. EJ = R . I2 c'est l'effet Joule
16. Le rendement est égal au rapport de l'énergie utile sur l'énergie reçue c'est à dire le rapport de l'énergie chimique
sur l'énergie électrique.17. a. La quantité de dihydrogène correspondant au volume de dihydrogène V(H2) vaut :
n(H2) = V(H2) / VmEd = Edm . n(H2) = Edm V(H2) / Vm = 0,12 kJ
b. Ed / ECH environ égal à 1 donc Ed et ECH sont voisines.Electrolyseur1. EnergieElectrique2. Energie
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