Question 1.
Demi-équation d' oxydation de l' aluminium:
Al = Al3+ + 3 e.
Demi-équation de réduction des ions hydronium:
2 H3O+ + 2 e = H2 + 2 H2O.
Bilan redox:
2 Al + 6 H3O+ = 2 Al3+ + 3 H2 + 6 H2O.
Réaction complète:
2 Al + 6 (H3O+ + Cl-) = 2 (Al3+ + 3 Cl-) + 3 H2 + 6 H2O.
Il s' est formé, à partir de l' aluminium et de l' acide chlorhydrique, du chlorure d' aluminium (III) , du dihydrogène et de l' eau.
Question 2.
1. Le nombre de moles d' aluminium est égal à 500.10-3 / 27 mol, soit 0,0185 mol.
Le nombre de moles d' ions hydronium est égal à 100.10-3.0,1 mol, soit 0,01 mol.
2. Il restera 0,0185 - 2.1,67.10-3 mol d' aluminium, soit 0,0152 mol.
Il ne restera pas d' ions hydronium.
Il se sera formé 3,34.10-3 mol de chlorure d' aluminium (III) et 0,0050 mol de dihydrogène.
3. Le volume de dihydrogène formé, mesuré dans les CNTP, est égal à 0,0050.22,4 L, soit 0,112 L.
Question 3.
Le compartiment Ag+ / Ag sera le siège de la réduction:
Ag+ + 1 e = Ag.
Le compartiment Cu2+ / Cu sera le siège de l' oxydation.
Cu = Cu2+ + 2 e.
Bilan chimique du fonctionnement de la pile:
2 Ag+ + Cu = 2 Ag + Cu2+.