DST 28-05-2015

NOM:
DST Sciences Physiques
Prénom:
Date:
Classe:
Les piles
Note:
PAI
Observations:
Exercice n°1
1. Que se passe-t-il quand on plonge une lame de zinc dans une solution de sulfate
de cuivre ? photo ci-contre. (1pt)
2. On plonge dans la solution précédente une deuxième lame (en cuivre). Un
voltmètre reliant les deux lames indique une valeur non nulle. Pourquoi ? (1pt)
3. Expliquez pourquoi le dispositif précèdent est qualifié de « pile électrochimique ». (1pt)
4. Expliquez pourquoi on peut prévoir que cette pile ne peut fonctionner indéfiniment. (1pt)
Exercice n°2
Observez les montages suivants et précisez dans chaque cas s’il s’agit d’une pile en justifiant : (2pts)
2 lames de zinc dans une solution de sulfate de zinc
2 lames de zinc dans ne solution de sulfate de cuivre
1 lame de cuivre et 1 lame de zinc dans une solution de sulfate de cuivre
1 lame de cuivre et 1 lame de zinc dans de l’eau distillée.
Exercice n°3
On a mesuré la tension aux bornes de la pile à des instants différents :
Classer les schémas dans l’ordre chronologique en
expliquant ce qui s’est passé entre les deux
instants. (2pts)
Exercice n°4
1.
2.
3.
4.
D’où provient l’énergie d’une pile ? (1pt)
Pourquoi peut-on dire que la pile est un convertisseur d’énergie ? (1pt)
Quel est le rôle de la pile lorsqu’elle est introduite dans un circuit ? (1pt)
Compléter avec les mots suivants : un transfert, une conversion. (1pt)
Exercice n°5
Notre amie Rihanna a réalisé ce montage :
Oui, je sais : c’est surprenant, mais bon !!!!! Elle a choisi
un fil d’argent tout de même !!! Elle ne se refuse rien !!!
Certains diront qu’elle le vaut bien…
Bref…, passons !
1. Identifiez les bornes de cette pile. (1pts)
2. Reproduisez le schéma en indiquant le sens du courant et le sens des électrons dans le circuit.
(2pts)
3. Après plusieurs heures de fonctionnement, on constate que la plaque de cuivre a réduit, tandis que
la couleur de la solution de sulfate de cuivre est plus soutenue.
a. Quels sont les atomes qui disparaissent ? (1pt)
b. Quels sont les ions qui se forment ? (1pt)
c. Donnez l’équation de la transformation qui a lieu au niveau de la plaque de cuivre. (1pt)
4. On observe un dépôt d’argent sur le fil d’argent constituant l’autre borne de la pile.
a. Expliquez la formation des atomes d’argent sur le fil en donnant l’équation de la
transformation qui a lieu au niveau du fil d’argent. (1pt)
b. Le sens des électrons donné à la question 2. Est-il en accord avec les équations des
transformations aux bornes de la pile ? (1pt)