Fiche de physique
F.A.Q.
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CHIMIE - Partie 3 : Le sens ''spontané'' d'évolution d'un système est-il prévisible ?Évolution spontanée d'un système
I. Rappels
On considère la réaction chimique non totale d'équation aAaq + bBaq = cCaq + dDaq.1. Quotient de réaction
Définition :
Le quotient de réaction Qr, qui évolue au cours de la réaction est ![Qr = \dfrac{\left[C\right]^c.\left[D\right]^d}{\left[A\right]^a\left[B\right]^b}](http://latex.ilephysique.net/latex-2.tex?Qr = \dfrac{\left[C\right]^c.\left[D\right]^d}{\left[A\right]^a\left[B\right]^b})
.
2. Constante d''équilibre
Définition :
La constante d'équilibre K est le quotient de réaction à l'équilibre : ![K = Qr_{eq} = \dfrac{\left[C\right]^c_{eq}.\left[D\right]^d_{eq}}{\left[A\right]^a_{eq}.\left[B\right]^b_{eq}}](http://latex.ilephysique.net/latex-2.tex?K = Qr_{eq} = \dfrac{\left[C\right]^c_{eq}.\left[D\right]^d_{eq}}{\left[A\right]^a_{eq}.\left[B\right]^b_{eq}})
.
Pour une réaction donnée, K ne dépend que de la température.
II. Évolution spontanée d'un système chimique
Pour déterminer le sens d'évolution spontanée, il faut comparer le quotient de réaction dans l'état initial Qr,i à la constante d'équilibre K.Le système étudié évolue spontanément vers l'état d'équilibre.
Pour la réaction dont l'équation est aAaq + bBaq = cCaq + dDaq :
si Qr,i < K, le système évolue de manière que Qr évolue pour atteindre K. le sens spontané de la transformation chimique est le sens direct. la réaction s'accompagne spontanément de la consommation des réactifs A et B et de la formation de produits C et D. si Qr,i = K, le système n'évolue pas macroscopiquement. L'état d'équilibre du système est atteint. si Qr,i > K, le système évolue de manière que Qr évolue pour atteindre K. le sens spontané de la transformation chimique est le sens inverse. la réaction s'accompagne spontanément de la consommation de C et D (C et D sont les réactifs) et de la formation de A et B (A et B sont les produits).
III. Loi de Le Chatelier
1. Énoncé
Si la quantité de matière de l'une des espèces chimiques présentes dans un système chimique à l'état d'équilibre est modifiée, ce système évolue pour s'opposer à cette modification.
2. Exemples
Quand on dissout de l'acide éthanoïque dans de l'eau, une petite quantité de molécules CH3-COOH réagit avec l'eau. Si on dilue la solution obtenue, on fait augmenter la quantité de molécules CH3-COOH ayant réagi avec l'eau.
gbm
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