Méthode 6 - Déterminer la capacité d'une pile

Pour déterminer la capacité d'une pile, on commence par étudier la composition de la pile.

Étape 1 : on repère la demi-pile où se trouve le réactif limitant (le plus souvent le réactif dans l’électrolyte, mais dans de rares cas, il peut s'agir de l’électrode).

Étape 2 : on utilise la demi-équation électronique où intervient le réactif limitant pour écrire que : \(\frac{n_\text{e,max}}{\text{a}_\text{e}}=\frac{n_\text{r,i}}{\text{a}_\text{r}}\) avec :

• `n_\text{e,max}` : quantité de matière d’électrons maximale pouvant être échangée lors de la réaction en `\text{mol}` ;
  
• `a_\text{e}` : nombre stœchiométrique pour les électrons transférés dans la demi-équation électronique (sans unité) ;
  
•  `n_\text{r,i}` : quantité initiale du réactif limitant en `\text{mol}` ;
  
•  `a_\text{r}` : nombre stœchiométrique pour le réactif limitant dans la demi-équation électronique (sans unité).

On peut ensuite calculer la capacité en utilisant la relation : `Q=n_\text{e,max}\cdote\cdotN_\text{A}`.

Exercice

Déterminer la capacité d'une pile Daniell, dont les demi-piles sont constituées d'électrolytes de concentration égales à `C=0,10" mol"\cdot "L"^{-1}` et de volumes \(V=50 \text{ mL}\) et dont les électrodes pèsent chacune environ \(m=50 \text{ g}\).