les réactions réversibles et l’équilibre...
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Qu’est-ce que l’équilibre
Équilibre: il se produit lorsque des réactions
opposées, (directe et inverse) se produisent de
façon simultanée à la même vitesse.
Ce qui veut dire que la vitesse de la
réaction directe finit par être égale à celle
de la réaction inverse.
Conditions pour l’équilibre
1. L’équilibre est atteint lors d’une réaction
chimique réversible lorsque la vitesse de réaction
des transformations opposées est égale.
H2O(l) ⇔ H2O (g)
2. Les propriétés observables (macroscopiques)
d’un système à l’équilibre sont constantes. (pH,
couleur, concentration, pression, conductivité,
température, etc)
Il y a 4 conditions pour qu’un système soit dit à
l’équilibre. Les voici:
Conditions pour l’équilibre
3.Pour atteindre l’équilibre il faut que la réaction
chimique se produise dans un système fermé.
Attention à l’énergie!
4. On peut envisager l’équilibre dans un sens ou
l’autre. On peut regarder la réaction directe ou la
réaction inverse.
La constante d’équilibre
Loi de l’équilibre chimique ou dynamique:
Lorsque l’équilibre chimique est atteint, il y a un
rapport constant entre la concentration des
produits et celle des réactifs.
Kc = constante équilibre
Interprétation de Kc
Signification de Kc
si Kc 〉1, l’équilibre favorise les produits. l’équilibre se situe de façon nette du côté droit
si k 〉 1010 comme une réaction complète.
si Kc ≈1, la concentration des produits et
des réactifs à l’équilibre sont à peu près égales.
si Kc 〈1, l’équilibre favorise les réactifs.
l’équilibre se situe de façon nette vers la gauche de l’équation .
si k‹10-10 la réaction chimique n’aura pas lieu du tout.
Méthode de l’approximation
Approximation justifiée ou non:
prendre concentration initiale la plus petite et
diviser par Kc.
• valeur > 500 , on approxime valeur de x
négligeable.
• 100 < valeur < 500 , approximation peut
être justifiée.
• valeur < 100 approximation non
justifiée
Le sens de la réaction
Quand le système n’est pas encore à l’équilibre, on peut
calculer le quotient de réaction Qc. Si on a l’expression:
aP + bQ ↔ cR + dS
l’expression devient:
Trois solutions s’imposent:
• Si Kc = Qc le système est alors à l’équilibre.
• Si Kc < Qc le système se déplace vers la gauche.
• Si Kc > Qc le système se déplace vers la droite.
Ex: Vous avez le système ci-dessous à 500°C:
La valeur de Kc = 3,5. Si [N2] = 0,20 mol/L, [H2] = 0,80
mol/L et [NH3] = 0,90 mol/L , ce mélange est-il à
l’équilibre ou non? Dans le cas contraire, dans quel sens
se déplacera l’équilibre?
Solution à la prochaine diapositive