Correction
L'arbre de Diane

On ajoute un fil de cuivre dans une solution de nitrate d'argent initialement incolore. Une réaction chimique a lieu, mettant en jeu les couples
Ag+(aq)/Ag(s) et Cu2+(aq)/Cu(s).

1. Écrire les demi-équations et l'équation d'oxydoréduction.

 Ag+(aq) + e- = Ag(s)
Cu(s) = Cu2+(aq) + 2e-
2Ag+(aq) + Cu(s)  ¾® 2Ag(s) + Cu2+(aq)

2. Quel est l'état physique des réactifs et des produits de la réaction ?

Les ions sont en solution et le cuivre et l'argent sont des solides (métalliques).

3. Sur la photo (onglet Illustration), la réaction est-elle dans l'état initial, dans l'état final, ou ni l'un ni l'autre. Justifier la réponse.

Ce n'est pas l'état initial car la solution de nitrate d'argent est initialement incolore. La présence de la couleur bleue traduit la présence d'ions cuivre.  On ne peut préciser s'il s'agit d'un état intermédiaire (c'est-à-dire que le mélange continu de réagir) ou s'il s'agit d'un état final (c'est-à-dire qu'il n'y a plus d'évolution du système chimique).

4. La partie du fil de cuivre immergé pesait 0,42 g à l'état initial. Quelle masse d'argent est susceptible d'être produite à l'état final ?

Utilisation du module Lavoisier : 
• écrire l'équation chimique ; 
• convertir la masse de cuivre en quantité de matière (0,42 g de cuivre correspond à 6,61 · 10-3 mol) et mettre cette donnée dans le tableau. 
• Pour répondre à la question, il faut supposer les ions argent constituent le réactif limitant ; on suppose donc que la quantité de matière initiale ions argent est très grande, on met dans le tableau, 1 ou 5 ou 10 mol sous l'ion argent.
• On laisse se dérouler l'animation.
• Le tableau affiche 0,01322 mol d'ions argent formés à l'état final ce qui correspond à 1,43 g d'argent.

5. Proposer une interprétation à la couleur de la solution.

La solution est bleue à cause de la présence des ions cuivre.

6. Si le volume initial de la solution de nitrate d'argent est V = 300 mL et la concentration en nitrate d'argent apporté 0,3 mol · L-1, quelle est la concentration en ions Cu2+(aq) à l'état final ?

Avec les conditions initiales en 
• ions argent : 0,090 mol.
• cuivre métallique : 6,61 · 10-3 mol, 
le module Lavoisier indique que l'on forme, à l'état final, 6,61 · 10-3 mol d'ions cuivre.

7. Quelle serait la concentration minimale [Ag+(aq)] 
à l'état initial pour que la totalité du fil de cuivre réagisse ?

Le tableau obtenu à la question précédente indique qu'il se forme 0,132 mol d'argent. C'est également la quantité de matière d'ions argent qui doit être au moins présente pour que ce réactif ne soit pas limitant. 
En reportant cette valeur (soit 0,1322 sous Ag+(aq) 
et 0,0661 sous Cu), l'animation du module Lavoisier montre que ces conditions correspondent à des proportions stœchiométriques.

8. On fait fondre l'argent métallique formé dans les conditions précédentes pour en faire un fil d'argent. Quelle sera la masse de ce fil  ?

On est toujours dans les condition où l'on forme 
1,43 g d'argent. Que ce soit de la poudre ou un fil, la masse ne change pas.

9. Comparer cette masse du fil d'argent formé à celle du fil de cuivre initialement présente. Quelle est l'origine de cette différence ?

On obtient un fil d'argent de 1,43 g à partir d'un fil de cuivre de 0,42 g. Cette augmentation de masse est due à deux facteurs : (a) les nombres stœchiométriques et (b) la différence de masse molaire entre l'argent et le cuivre.