Evolution d'un système chimique vers un état d'équilibre : loi de l'équilibre chimique

Résumé du document

Un système isolé peut bien sûr évoluer d'un état d'équilibre vers un autre. En effet, si une variable intensive du système (la température, la pression...) n'est pas uniforme à l'intérieur du système, elle va évoluer pour devenir uniforme. Par exemple, si la température du système n'est pas homogène, il y a diffusion de chaleur des points de température la plus élevée au point de température la plus faible jusqu'à ce que la température soit uniforme dans tout le système, ce
dernier atteint alors l'équilibre thermique (...)

Extraits

[...] Exercice : On connaît les constantes d'équilibre des réactions suivantes à 500 K. H2( g ) + Br2( g ) = 2HBr( g ) H2( g ) = 2H( g ) Br2( g ) = 2Br( g ) K1 = 7,9 " 1011 K2 = 4,8 " 10!41 K3 = 2,2 " 10!15 Trouvez la valeur de la constante d'équilibre K de : H2( g ) + 2Br ( g ) = 2HBr ( g ) . [...]

[...] 5 3-2 Calcul des concentrations à l'équilibre Nous allons étudier un exemple. Exemple: Un récipient fermé de 0,50 L contient initialement 1,00 mol de H2( g ) et 1,00 mol de I2( g ) . Connaissant la valeur de la constante d'équilibre de la réaction : H2( g ) + I2( g ) = 2HI( g ) , ( K = 55,64 à calculez les concentrations à l'équilibre des espèces présentes dans le mélange à cette température. Effectuons un tableau d'avancement. [...]

[...] 2-2 L'activité chimique L'activité chimique est une grandeur thermodynamique introduite par G.N Lewis qui sera étudiée en détail dans le cours de deuxième année. Elle joue un rôle important dans l'étude de l'équilibre chimique. De façon simple, cette année, nous retiendrons que l'activité chimique, notée ai , d'une espèce chimique Ai est une grandeur intensive et sans unité qui caractérise le comportement de Ai dans un système physico-chimique. Son expression dépend de l'état de l'espèce considérée et nous retiendrons les résultats suivant (cf cours de PT pour la justification) : 2 ! pour un solvant: ai = 1 " Ai # ! [...]

[...] Il est toujours utile de vérifier la réponse en recalculant la constante d'équilibre avec les concentrations que l'on a trouvées. 6 IV LES EQUATIONS DE REACTIONS ET LES CONSTANTES D'EQUILIBRE Du fait de l'expression de la constante d'équilibre K = " ) i ,eq , on peut noter les résultats i pratiques suivants: ! Quand les nombres stœchiométriques d'une équation de réaction (préalablement ajustée) sont multipliés par un facteur donné, la constante d'équilibre correspondant à la nouvelle équation de réaction est égale à l'ancienne élevée à la puissance du facteur multiplicatif. [...]

[...] Il ne faut pas confondre l'état d'équilibre d'un système isolé avec un système stationnaire. Un système est stationnaire par rapport à une variable physique si cette dernière reste constante au cours du temps, cependant, il n'y a pas équilibre. Par exemple, si on s'intéresse à la masse d'eau contenue dans un barrage, cette dernière peut rester constante au cours du temps, si il y a autant d'eau qui arrive dans la retenue qu'il y a d'eau qui s'échappe des vannes. [...]