Pile électrochimique

BAC S METROPOLE 2010 Correction © http//labolycee.org EXERCICE III. LA PILE GÉNÉPAC (4 points) (GÉNérateur Électrique à Pile à Combustible) 1. Principe de fonctionnement d’une cellule élémentaire 1.1. Réactions dans la cellule (0,25) 1.1.1. H2 (g) = 2H+ (aq) + 2e– (1) (0,25) O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e– = 2H2O (l) (2) (0,25) 1.1.2. La réaction (1) libère des électrons, il s’agit d’une oxydation. Quant à la réaction (2), elle consomme des électrons, c’est une réduction. (0,25) 1.1

ApplicationsPropriétés physiquesGrâce à leurs propriétés physiques, les nanotubes de carbone sont susceptibles à l'avenir d'être utilisés dans de nombreux domaines, notamment : dans les vêtements : possibilité de faire des vêtements (normaux) plus résistants et imperméables ou dans la confection de gilets pare-balles. Il serait également possible de créer des vêtements autonettoyants. dans les polyéthylènes: des chercheurs ont découvert qu'en mettant des nanotubes dans du polyéthylène, celui-ci

reçu de la pile à combustible alimentée par de l'eau. Dans une pile à combustible, l'hydrogène s'associe de l'oxygène de l'air pour produire de l'électricité en ne rejetant que de l'eau. Elle produit donc son électricité à bord grâce à la pile à combustible alimentée par l'hydrogène. Pour cela, elle utilise une pile à combustible alimentée par le réservoir d'hydrogène, une batterie et un inverseur. Au démarrage ou en ville, la batterie alimente le moteur électrique. L'électricité de la pile à combustible

moteur en électricité pour recharger les batteries ce qui va assurer ainsi le rôle de frein moteur et soulager les freins mécaniques. 3. La pile à combustible : Elle génère du courant qui transforme l’énergie d’une réaction chimique en courant électrique de façon continue. Principe de la pile à combustible : L’inverse de l’électrolyse. * Une pile à combustible est constituée de deux électrodes. Une anode et une cathode ! * Elles sont séparées par un électrolyte (empêche le passage des

infrastructures de transport par rapport à 1990. Avec des changements exclusivement technologiques, la réduction des émissions de CO2 suppose un parc automobile composé principalement de voitures électriques alimentées par une pile à combustible. La production de l'hydrogène pour la pile à combustible ne doit pas dégager de CO2 (la technique opérationnelle actuellement est l'électricité nucléaire). Cette solution supprime en même temps les émissions de polluants et la majeure partie du bruit dans les zones

Divers Hydrogène et pile à combustible Origine, extraction Le mot hydrogène, dont le symbole chimique «H», dérive du latin hydrogenium (hydrogène) et est un constituant de l’eau (H2O). On le trouve dans tous les organismes vivants, le pétrole, le gaz naturel ainsi que dans de nombreux minéraux. Il est cependant toujours lié à un autre élément comme l’oxygène (O), le carbone (C), etc. On peut obtenir de l’hydrogène à partir d’hydrocarbures, tels que le gaz naturel, par exemple. C’est aujourd’hui

de saturation en oxygène de la solution on aura une mesure sous estimé par l’instrument. Mesure de l’oxygène dissout : Dans ce cas nous avons utilisé un oxymètre (tombé en panne) mesurant le taux d’oxygène de notre solution en utilisant une pile à combustible qui consomme celui-ci afin de donner un résultat. Ce principe est assez simple mais dépend énormément des paramètres autour tel que la température, l’humidité. Mesure de la conductivité de l’eau : Pour cela on utilise un conductimètre

on peut distinguer plusieurs types de véhicules électriques suivant la source de courant électrique : · les véhicules avec batteries d'accumulateurs devant être rechargées régulièrement sur des bornes spécifiques, · les véhicules utilisant une pile à combustible pour la fourniture d'énergie électrique, un approvisionnement en hydrogène ou autre réducteur est nécessaire, · les automobiles munie de panneaux solaires, le rayonnement du soleil leur permet de produire leur électricité, elles

serre  du  parc  des  véhicules. Dans cette perspective, le V‐H s’inscrit dans la continuité du paradigme technique  existant. De surcroît, le V‐H peut aussi à plus long terme faciliter l’introduction de solutions  de ruptures telles que les véhicules à pile à combustible et à batterie dans la mesure où il  existe d’importants potentiels de retombées technologiques entre de nombreux composants  et systèmes qui sont commun à l’ensemble de ces alternatives. Dans cette perspective, le V‐ H  constitue  une 

partielles. Il apparaît que le centre géométrique des charges partielles positives n’est pas confondu avec celui des charges négatives, alors la molécule de méthanol est polaire. 1.2. L’équation (a) correspond à la réaction utilisée dans la pile à combustible présentée sur le document 2. L’équation (b) correspond à la production de l’acide acétique CH3CO2H évoquée en fin de document 1. 1.3. La demi-équation (a) est du type Réd = Ox + n e–. Elle décrit l’oxydation du réducteur CH3OH qui