CHAPITRE IV. — CONSTANTES DES PILES. l'Xy
ce qui fait une dépense par cheval-heure de
20. Quel est le prix du cheval-heure produit par une pile de Daniell dont le rendement est <ie o, 70? On comptera l'acide sulfurique à 0^% 10, le sulfate de cuivre à o^^,^i et le cuivre déposé à o^"^, 70; le sulfate de zinc vaut 0*% 10 environ.
Le zinc consumé pèse = 828B^
Son prix est de 0,828 xo,6o=io^%5o.
La formule de la réaction chimique étant
Zn -t- SOS HO - Zn 0, SO» 4- H,
on peut calculer le poids de sulfate de zinc produit, car Téquivalentdu zinc est 32,5, alors que celui du sulfate est72,5; par suite, 8288"^ de zinc donnent i''6,822 de sulfate valant o^', 18.
L'acide employé pèse 1822 x — ^ =12216' dont le prix est
de o*^',i3.
Mais
H -h CuO, SO^ = Cu -h SOS HO.
Un équivalent de zinc se consume donc exactement pour
un équivalent de cuivre déposé; or l'équivalent du cuivre
3i 75 est 31,75. Il se déposera par suite 828 x ^ *^ =8 128'' de
cuivre qui valent o^%57.
Enfin le sulfate de cuivre dépensé se déduit sans peine du rapport des équivalents; mais nous donnerons à ce sel la formule CuO, S0*+ 5H0, dont Téquivalent est 124, 5 et nous
irouvons ainsi 812 x .-> \ =:3''8,i83de sulfate dont la valeur
est de i^',34- En somme, nous avons
Zn. SO*, HO. CaO, S0>. ZnO, S0>. Cu.
-ho,5o -Ho,i3 -Hi,34 —0,18 — o,57 = i'',22.
En tenant compte du rendement, le prix du cheval-heure ressort conséquemment à i'S75.
En réalité, les réactions parasites, les déchets, les frais d'achat, d'entretien et de manipulation élèvent dans la pratique cette somme à près de 3^'.
21. V aurait-il avantage à substituer au zinc du fer à o^"*, 20 le kilogramme dans une pile de Daniell?
Calculons d'abord la perte de potentiel produite par la substitution du fer au zinc. *
La formation de FeO, SO* ne donne que 47000 calories au lieu de 5365o que donne la formation de ZnO, SO'; la perte
au voltage sera donc de -:5 =10,29 volt; la pile au fer
n^aurait donc que i ,07 —0,29 = 0,78 volt.
Le poids dé fer dépensé par cheval-heure sera par conséquent
La dépense ne serait par suite que de o^% 20 au lieu de o^', 35.
Mais, en pratique, une pile de Daniell au fer n'a guère que 0,5 volt de force électromotrice; l'avantage est donc moindre.
il faut du reste observer que, par suite de cette diminution de force électromotrice, on se verrait obligé de multiplier le nombre des éléments; les dépenses de sulfate de cuivre et d'acide sulfurique croîtraient proportionnellement et absorberaient largement le léger bénéfice résultant de l'emploi du fer.
22. A combien d'éléments Daniell équivaut une dynamo donnant 600 volts entre ses bornes et ayant une résistance totale de 26 ohms?
Cherchons à obtenir même force électromotrice en couplant /i éléments en série, et même résistance totale en groupant m séries en batterie;
n = = ooo.
