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CHIM-H-404 Electrochemistry : fundamentals and applications

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CHIM-H-404 - 25 Jan 2008

-Donner et expliquer les termes de la thermodynamique des réactions électrochimiques + méthode pour les identifier. Elle m'a aussi demander si le coefficient de diffusion est un paramètre thermodynamique ou cinétique, de nature il est thermodynamique mais il relie des principes thermodynamique et cinétique.
-Expliquer le principe des batteries, les différentes batteries (primary, secondary, fuel cell) et parler de l'importance du transfert de masse (il limite le courant puis la différence de potentiel est indeterminé)

CHIM-H-404 - 24 Jan 2008

Bon, j'ignore pkoi la première phrase n'est pas passée.
Pour info, les descriptions pour cette année sont celles d'examens passés avec Annick Hubin, dans le cadre de l'alternance ULB/VUB pour ce cours.

CHIM-H-404 - 24 Jan 2008

On tire deux questions, on a quelques minutes pour se rafraichir la mémoire avec son cours, puis un peu de temps pour structurer les réponses (sans cours, là)
1/ Expliquez en quoi le mouvement des ions est important en électrochimie. Comment le décrire, le mesurer, le contrôler.
+ pas mal de questions sur les profils de concentration dans un cas sans convection ou dans un cas avec (RDE), si on est en vitesse déterminée par le transfert de masse, de charge ou mixte.
2/ Electrolyse de l'eau, donnez les demi réactions, comment les électrodes devraient être connectées, dans quel electrolyte on le fait.
Voila, j'ai trouvé la prof est très gentille, meme si ce n'est pas toujours facile de comprendre où elle veut en venir dans ses sous-questions.

CHIM-H-404 - 16 Jan 2007

3 questions:
- comment construire diagramme tension-pH à partir équation Nernst, donner un exemple en choisissant un métal et donner 2 utilisations pratiques.
- comment calculer surtension totale en connaissant paramètres cinétiques, ne pas se contenter d'une méthode.
- comment évaluer Jlim de diffusion? envisager plusieurs situations.
très large dans sa façon de coter sinon.

CHIM-H-404 - 13 Jan 2007

bon ben cet aprem, 3 questions :
1)Qu'implique le passage d'un équilibre éléctrochimique a un état de non équilibre?decrire étapes+phénomènes
parler des surtensions (toutes)(phénomenes actives et transport de matiere), leur importance, lesquelles on peut controler industriellement...
2) que peut on faire comme mesures électrochimiques?
parler de j0, jlim,alpha (B.V. et courbes polarisation), parler des mesures en transitoires qui permettent de s'acquitter de jlim....
3)Decrire le concept d'électrocristallisation, paramètres et exemples concrets
parler de la germination et croissance avec compétition avec v germination, parler de Rcritique et surtension de cristallisation, CONNAITRE la STRUCTURE DES DEPOTS!!!!!et savoir les replacer et expliquer!!!
voila tres sympa, j'ai eu 13 alors que je me donnais 10 maximum, bcp de temps passé a attendre

CHIM-H-404 - 4 Jun 2006

Exam pour les matériaux (génie réactions électrochim + procédés électrochim industriels)
IL est sympa, met à l’aise, cool, on a du temps pour préparer (1h), plus si on veut, il nous a laissé redéveloppé d’autres sous question (1h de préparation également), on a bien son temps, examen cool mais long (de 3h30 à 4h30). On est tous le 4 rentré ensemble.
On a eu droit à une seule question pour le cours d’électrochimie et de procédé.
Atention, accrochez vous, 1 seule question mais elle déchire :
« On veut installer une entreprise qui a comme objet la production d’un métal. On doit prendre en compte tous les éléments et les paramètres qui permettent de dimensionner l’installation. Quels sont ces paramètres ? Ct allons nous les évaluer ? Quelle manipulation éventuelle (mesure) avons-nous à faire ? Comment allons nous en tenir compte ?
--> Parler de la thermo, la cinétique, l’électrocristallisation, facteurs de similitudes,…
Dans cet exemple, on veut produire par extraction électrolytique du Cu en solution sulfate (cf vu en procédé électrochimique). Les autres ex étaient, Nickelage chimique, raffinage du Cuivre et production de Zn. »
Rq : il ne demande pas de calcul, vous pouvez quasi tout expliquer sans calcul sauf qques trucs inexplicable sans, genre la méthode des traceurs.
Voilà en gros c’est un peu tout le cours :
Décrire les deux réactions de ce procédé, parler de la thermodynamique avec la différence de potentiel.
Ensuite enchainer sur la cinétique avec les surtensions de diffusion, de transfert de charge, de réaction et de cristallisation. Décrire ce que représentent ces surtensions.
A quel courant va-t-on travailler, le plus grand possible pour avoir bcp de production horaire mais attention a ne pas dépasser Jlim. Comment mesurer Jlim ? Méthode des traceurs, congélation, interférométrie ou courbe de polarisation qd pas de dépôts.
Qu’est-ce qui limite d’autre J ? La structure du dépôt : pour avoir un dépôt bien compact, il ne faut pas un courant trop grand (refaire le graphique avec l’inhibition et J/Jlim). IL aime bien l’électrocristallisation et discute un moment sur ce graphe.
Faut-il obligatoirement ajouter des inhibiteurs ? Pas forcément, ex : Sol° de HCl, le Cl- est un activant ou Co, mais je ne sais plus pq.
Donner la composition du bain(plus venant de l’auter cours) : Cu2+ concentré, inhibiteurs, complexant, stabilisant, acide sulfurique.
Expliquer l’effet d’une impureté ? cf Fe2+ et 3+ vu au labo. Est-ce que c’est bien de mettre un diaphragme pour éviter qu’il n’aille de l’anode à la cathode ou l’inverse ?
Avec Fe 2+, oui, c’est meme mieux car comme fe2+àfe3+ + e- a un potentiel plus pas que le dégagement d’O2, on devra fournir moins d’énergie tout en déposant notre Cu.
Ct mesurer les paramètres des différents surtensions ? cf trucs des TPs avec alpha et Jo. + aussi en mixte pour tenir compte des deux à la fois.
Ct s’assure qu’on n’a pas de surtension de réaction ? Je ne sais plus et je ne le savais pas. Y avait un truc avec le Jlim de la réaction.
Question à 18/20 :
Y a-t-il une densité de courant limite à l’anode (dégagement d’O2) et si oui comment la mesure. IL n’y en a pas car l’oxygène mélange tout autour de l’ électrode. Mais si on dégage trop d’oxygène, on aura un film de gaz autour de l’électrode et rien ne passera.
C’est un peu long et il y a quand meme qques trucs qui sont développés dans l’autre cours qu’on a mais en gros il pourrait vous donner une question dans le même genre basé sur la compréhension globale.
Bref, sympa, met à l’aise et cote aussi pas trop vache (16 dans mon cas).

CHIM-H-404 - 4 Jun 2006

les matériaux ont eu la joie de découvrir l'exam d'électrochimie en avant première! et on va vous en faire profiter bande de veinards! entrée vers 13h40, sortie vers 17h10, j'étais le premier.....
voici ma question, elle était la même pour tout le monde: "On installe une entreprise qui a comme objet la production d'un métal. On demande de prendre en compte TOUS les éléments et paramètres qui permettent de dimensionner cette installation. Quels sont-ils? Comment les évaluer? Manipulations éventuelles (mesures)? Comment en tenir compte?
il faut parler de la thermodynamique, de la cinétique, de l'électrocrystallisation, facteurs de similiitudes, ...."
puis il donne le métal que chacun va utiliser y a eu électrolyse Ni, Cu, Zn et électroraffinage du Cu
pour la suite, voir autre post...
perso j'ai eu 13 alors qu'il m'a bcp aidé, donc vraiment pas vache niveau
cote


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