électrolyse d'une solution de chlorure de sodium. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.

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Dans l'industrie, on prépare le dichlore en électrolysant une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium. Les compartiments anodique et cathodique des cellules utilisées sont séparés. A l'anode, on recueille du dichlore, à la cathode, se dégage du dihydrogène et il se forme de la soude. Ecrire les équations bilans des réactions intervenant aux électrodes. A l'anode oxydation des ions chlorure Cl-(aq ) : 2Cl-(aq) = Cl2(g) + 2e-. A la cathode, réduction de l'eau : 2H2O + 2e- = H2(g) + 2HO-(aq). Une cellule fonctionne sous une tension de U=6 V. Elle est parcourue par un courant d'intensité constante I=30 kA. Calculer la durée t (en heures) nécessaire à l'obtention d'une tonne de dichlore. Masse molaire du dichlore : M = 2*35,5 = 71 g/mol masse de dichlore : m = 1 t = 103 kg = 106 g. Quantité de matière de dichlore n = m/M = 106/71 = 1,41 104 mol. 2Cl-(aq) = Cl2(g) + 2e-. D'après les nombres stoechiomètriques la quantité de matière d'électrons est égale à 2 fois la quantité de matière de dichlore : n(e-) = 2* 1,41 104 = 2,82 104 mol. La charge, en valeur absolue, d'une mole d'électrons est 96500 C. Quantité de matière d'ectricité : Q = 96500*2,82 104 = 2,72 109 C. De plus Q = It avec I= 3,0 104 A et t en seconde. t = 2,72 109 / 3,0 104 = 9,1 104 s = 25 heures.   Calculer l'énergie électrique W (en kWh) consommée pour poduire une tonne de dichlore. W = Q U = U It . U : volt ; I (kA), t( heures) et W ( kWh) W = 6*30*25 =4,5 103 kWh. Calculer le volume de dihydrogène v recueilli dans le temps ainsi que la masse de soude pur mNaOH formée. Volume molaire 25 L/mol.  2H2O + 2e- = H2(g) + 2HO-(aq). D'après les nombres stoechiomètriques la quantité de matière d'électrons est égale à 2 fois la quantité de matière de dihydrogène : n(H2) = ½ n(e-) = 0,5*2,82 104 =1,41 104 mol. Volume de dihydrogène : 1,41 104 *25 =3,5 105 L = 3,5 102 m3. D'après les nombres stoechiomètriques la quantité de matière d'électrons est égale à la quantité de matière d'hydroxyde de sodium. n(NaOH) = n(e-) =2,82 104 mol masse molaire NaOH : M = 23+16+1 = 40 g/mol masse d'hydroxyde de sodium : m = 40*2,82 104 = 1,13 106 g ~ 1,1 tonnes.

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