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Sciences – Grade 12 · Unité 2: Biodiversité, pollution et cellules

Piles électrochimiques et piles à combustible

Explique comment les piles et les piles à combustible à hydrogène produisent de l’électricité, et compare-les.

Une pile électrochimique produit une tension grâce à une réaction chimique. Elle est faite de deux métaux différents dans un électrolyte. Plus la différence de réactivité entre les métaux est grande, plus la tension est grande. Une batterie est faite de deux piles ou plus reliées en série. Dans les piles non rechargeables, la réaction s’arrête quand un réactif est épuisé ; les piles rechargeables peuvent être inversées en appliquant un courant extérieur.

Une pile à combustible à hydrogène est alimentée en hydrogène et en oxygène. L’hydrogène est oxydé à une électrode et l’oxygène réduit à l’autre, ce qui donne une tension, et le seul produit est l’eau. Les piles à combustible sont efficaces, silencieuses et ne produisent pas de dioxyde de carbone là où on les utilise. Mais l’hydrogène est un gaz inflammable, difficile à stocker, et souvent produit à partir de combustibles fossiles.

Exemple corrigé

Quelle paire de métaux donnerait la tension la plus grande : zinc–cuivre ou fer–cuivre ?

  1. La tension dépend de la différence de réactivité.
  2. Le zinc est plus réactif que le fer, donc le zinc et le cuivre sont plus éloignés.

Réponse:Zinc–cuivre donne la tension la plus grande.

Mots clés

pile électrochimique
produit une tension grâce à une réaction
batterie
deux piles ou plus en série
pile à combustible
associe un combustible et de l’oxygène pour produire de l’électricité
rechargeable
la réaction peut être inversée par un courant
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De nouvelles questions à chaque fois.

Référencé aux NGSS: HS-PS1-2