Bac S 2010 Polynésie Correction © http://labolycee.org
EXERCICE III : ACCUMULATEURS OU PILES RECHARGEABLES (4 points)

1. Pile nickel-cadmium du laboratoire
1.1.1. Cd2+(aq) + Ni(s) = Cd(s) + Ni2+(aq) réaction 1 [pic]
Qr, i = [pic]
Qr, i = [pic] = 1,0

1.1.2. Qr, I > K La transformation évolue dans le sens inverse.
On a donc :
Cd(s) + Ni2+(aq) = Cd2+(aq) + Ni(s)

1.2. Cd(s) = Cd2+(aq) + 2e– Il s’agit d’une oxydation Ni2+(aq) + 2e– = Ni(s) Il s’agit d’une réduction.
Les électrons sont fournis par l’électrode de cadmium, il s’agit donc du pôle négatif de la pile. L’électrode de nickel constitue alors le pôle positif.

1.3. Le pont salin permet de fermer le circuit électrique et d’assurer l’électroneutralité des solutions.

2. L’accumulateur Ni-Cd d’un téléphone sans fil, première génération

|2.1. Équation | Cd(s) + 2NiO(OH)(s) = Cd(OH)2(s) + 2 Ni(OH)2(s) | |
| |Avancement |Quantités de matière (mol) |Quantité |
| | | |d’électrons |
| | | |échangés (mol) |
|État initial |x = 0 |n0 |excès |n2 |n3 |0 |
|En cours de réaction |x |n0 – x |excès |n2 + x |n3 + 2x |2x |
|État final |xf |n0 – xf |excès |n2 + xf |n3 + 2xf |2xf |

2.2. Si le cadmium est le réactif limitant alors