Exercice 8 : On veut argenter une assiette métallique de surface totale $200\text{ cm}^2$ en couvrant sa surface avec une couche mince d'argent de masse $m$ et d'épaisseur $20\text{ }\mu\text{m}$. Pour atteindre cet objectif, on réalise une électrolyse dont l'assiette constitue l'une des 2 électrodes. La deuxième électrode est une tige en platine inattaquable dans les conditions de l'expérience (Figure 8). Les deux électrodes sont reliées par un générateur. L'électrolyse utilisée est une solution aqueuse de nitrate d'argent ($Ag^+_{(aq)} + NO^-_{3(aq)}$) de volume $200\text{ml}$. Seuls les couples $Ag^+_{(aq)} / Ag_{(s)}$ et $O_{2(g)} / H_2O_{(l)}$ interviennent dans cette électrolyse. Données : la densité volumique de l'argent est $\rho_{Ag} = 10,5\text{ g.cm}^{-3}$, la masse molaire de l'argent $M_{Ag} = 108\text{ g.mol}^{-1}$, le volume molaire dans les conditions de l'expérience est $V_M = 25\text{ L.mol}^{-1}$ et $1\text{ F} = 96500\text{ C.mol}^{-1}$ , (un Faraday = $1\text{ F}$ équivaut à $96500\text{ coulombs/moles d'électrons}$). La Figure 8 montre le schéma du montage de l'électrolyse. Un générateur (G) est relié à deux électrodes plongeant dans un bécher contenant une solution de $(Ag^+_{(aq)} + NO^-_{3(aq)})$. L'électrode de gauche est une tige étiquetée « Electrode en platine ». L'électrode de droite est étiquetée « Assiette ». Q38 : Quelle est la concentration molaire initiale minimale de la solution de nitrate d'argent nécessaire pour réaliser le dépôt sur la surface de l'assiette d'une couche mince de masse d'argent $m$ ? La concentration molaire initiale minimale est plus proche de : Cocher la bonne réponse

$1,7.10^{-1}\text{ mol.L}^{-1}$

$1,9.10^{-1}\text{ mol.L}^{-1}$

$2,1.10^{-1}\text{ mol.L}^{-1}$

$2,5.10^{-1}\text{ mol.L}^{-1}$

ENSA Chimie 2025 - Question 2 of 3

Exercice 8 :

On veut argenter une assiette métallique de surface totale $200 cm^{2}$ en couvrant sa surface avec une couche mince d'argent de masse $m$ et d'épaisseur $20 μ m$ . Pour atteindre cet objectif, on réalise une électrolyse dont l'assiette constitue l'une des 2 électrodes. La deuxième électrode est une tige en platine inattaquable dans les conditions de l'expérience (Figure 8).

Les deux électrodes sont reliées par un générateur. L'électrolyse utilisée est une solution aqueuse de nitrate d'argent ( $A g_{(a q)}^{+} + N O_{3 (a q)}^{-}$ ) de volume $200 ml$ .

Seuls les couples $A g_{(a q)}^{+} / A g_{(s)}$ et $O_{2 (g)} / H_{2} O_{(l)}$ interviennent dans cette électrolyse.

Données : la densité volumique de l'argent est $ρ_{A g} = 10, 5 g.cm^{- 3}$ , la masse molaire de l'argent $M_{A g} = 108 g.mol^{- 1}$ , le volume molaire dans les conditions de l'expérience est $V_{M} = 25 L.mol^{- 1}$ et $1 F = 96500 C.mol^{- 1}$ , (un Faraday = $1 F$ équivaut à $96500 coulombs/moles d’ \overset{e}{ˊ} lectrons$ ).

La Figure 8 montre le schéma du montage de l'électrolyse. Un générateur (G) est relié à deux électrodes plongeant dans un bécher contenant une solution de $(A g_{(a q)}^{+} + N O_{3 (a q)}^{-})$ . L'électrode de gauche est une tige étiquetée « Electrode en platine ». L'électrode de droite est étiquetée « Assiette ».

Q39 : Sachant que le générateur débite une intensité de courant constante $I = 2 A$ pendant la durée $Δ t$ de fonctionnement de l'électrolyse.

La durée $Δ t$ de fonctionnement de l'électrolyse est plus proche de :

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