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Lors de la photosynthèse des végétaux, la chlorophylle utilise l'énergie lumineuse pour transformer le dioxyde de carbone CO2( g)\mathrm{CO}_2(\mathrm{~g}) et l'eau H2O()\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\ell) en glucide comme le glucose C6H12O6(aq)\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_6(\mathrm{aq}), et en dioxygène O2( g)\mathrm{O}_2(\mathrm{~g}). Lors de la respiration des végétaux, le dioxygène consommé oxyde le glucose en dioxyde de carbone. Cette réaction est la réaction opposée à celle ayant lieu lors de la photosynthèse.
\quad. Écrire les demi-équations électroniques des couples:O2( g)/H2O() et CO2( g)/C6H12O6(aq)\mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) / \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\ell) \text { et } \mathrm{CO}_2(\mathrm{~g}) / \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_6(\mathrm{aq}) \text {. }
\quad. En déduire l'équation de la réaction ayant lieu lors de la respiration des végétaux.
\quad. a. En l'absence de lumière, la photosynthèse n'a pas lieu. Expliquer le rôle joué par la lumière. b. Déterminer le type de conversion d'énergie qui se produit lors de la photosynthèse.
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Les casseroles en cuivre sont étamées, c'est-à-dire recouvertes d'un dépôt d'étain Sn(s)Sn(s), afin d'éviter de retrouver des traces d'élément cuivre dans les aliments. Ce dépôt peut être réalisé, par électrolyse ou par bain d'étain en fusion.
L'électrolyse d'une solution aqueuse acidifiée de chlorure d'étain (II) Sn2+(aq)+2C\mathrm{Sn}^{2+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{C}^{-}(aq)(aq) est réalisée pendant 30 minutes à une intensité constante du courant électrique maintenue égale à 0,80 A0,80 \mathrm{~A}.
\quad. Un dépôt d'étain Sn\mathrm{Sn} (s)(s) se forme sur une électrode. Écrire l'équation de la réaction électrochimique et nommer l'électrode.
\quad. Sur l'autre électrode, se dégage un gaz qui ravive une allumette incandescente. Écrire l'équation de la réaction électrochimique ayant lieu sur cette électrode.
\quad. Déterminer la quantité d'étain n(Sn)n(S n), puis la masse m(Sn)m(S n), qui se dépose au cours de l'électrolyse.
Données:
\quad. Les électrodes utilisées sont inattaquables.
\quad. O2( g)/H2O();Sn2+(aq)/Sn(s)\mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) / \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\ell) ; \mathrm{Sn}^{2+}(\mathrm{aq}) / \mathrm{Sn}(\mathrm{s}).
\quad. M(Sn)=118,7 gmol1M(\mathrm{Sn})=118,7 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{mol}^{-1}.
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Pour chacun des deux systèmes (1) et (2), indiquer s'il est nécessaire de réaliser une électrolyse pour obtenir une quantité notable de produits.
Système 1 :
5 mL5 \mathrm{~mL} de solution d'ions argent (I) telle que [Ag+]=0,1 molL1\left[\mathrm{Ag}^{+}\right]=0,1 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1};
1 g1 \mathrm{~g} de tournure de cuivre Cu(s)\mathrm{Cu}(\mathrm{s}).
Système 2 :
5 mL5 \mathrm{~mL} de solution d'ions bromure telle que [Br]=0,1 molL1\left[\mathrm{Br}^{-}\right]=0,1 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1};
5 mL5 \mathrm{~mL} de solution d'ions zinc (II) telle que [Zn2+]=0,1 molL1\left[\mathrm{Zn}^{2+}\right]=0,1 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}.
Données :
\quad. 2Ag+(aq)+Cu(s)2Ag(s)+Cu2+(aq)K1=2,2×10152 \mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cu}(\mathrm{s}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{Ag}(\mathrm{s})+\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}) K_1=2,2 \times 10^{15} \text {. }
\quad. Zn2+(aq)+2Br(aq)Zn(s)+Br2(aq)K2=2,5×1062\mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{Br}^{-}(\mathrm{aq}) \rightleftharpoons \mathrm{Zn}(\mathrm{s})+\mathrm{Br}_2(\mathrm{aq}) K_2=2,5 \times 10^{-62}
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