Question

1. comme l’indique l’équation suivante, décomposer une mole d’eau (h₂o) par électrolyse nécessite 285,8 kj.

2 h₂o (l) + 571,6 kj → 2 h₂ (g) + o₂ (g)
a) quelle quantité d’énergie électrique serait requise pour décomposer 2 g d’eau (h₂o)?

b) quelle quantité d’énergie devra-t-on fournir pour produire 2,02 g de dihydrogène (h₂)?

Explanation:

Step1: Calculer la masse molaire de H₂O

Masse molaire de H₂O : $2 \times 1 + 16 = 18\ \text{g/mol}$

Step2: Trouver moles de H₂O pour 2g

Moles = $\frac{masse}{masse\ molaire} = \frac{2}{18} ≈ 0.111\ \text{mol}$

Step3: Énergie pour 2 moles H₂O

Équation : $2H_2O(l) → 2H_2(g) + O_2(g)$ demande 571.6 kJ pour 2 moles H₂O.

Step4: Énergie pour 0.111 mol H₂O

Énergie = $\frac{571.6}{2} \times 0.111 ≈ 31.75\ \text{kJ}$

Step5: Masse molaire de H₂

Masse molaire de H₂ : $2 \times 1 = 2\ \text{g/mol}$

Step6: Moles de H₂ pour 2.02g

Moles = $\frac{2.02}{2} = 1.01\ \text{mol}$

Step7: Énergie pour 2 moles H₂

2 moles H₂ nécessitent 571.6 kJ (équation inverse).

Step8: Énergie pour 1.01 mol H₂

Énergie = $\frac{571.6}{2} \times 1.01 ≈ 288.59\ \text{kJ}$

Answer:

a) Environ 31.8 kJ
b) Environ 289 kJ