Équilibres chimiques et loi d’action de masse
Fiche révision PASS/LAS - Chimie
1
Réaction réversible et équilibre dynamique
Une réaction réversible atteint un équilibre dynamique où les vitesses directe et inverse s’égalisent.
- Concentrations des espèces constantes
- État atteint quel que soit le sens initial
- Équilibre ≠ arrêt des réactions
Pensez à une balance : les plateaux bougent mais restent à niveau.
2
Loi d’action de masse et constante K
K dépend uniquement de la température. Coefficients stœchiométriques en exposants.
- K sans unité si Δn = 0
- Utilisez les concentrations à l’équilibre
3
Quotient réactionnel Q et sens d’évolution
Q < K
- Évolution dans le sens direct
- Formation de produits
Q > K
- Évolution dans le sens inverse
- Formation de réactifs
Q veut rejoindre K : comme un aimant.
4
Principe de Le Chatelier
- ↑[réactif] → déplace vers produits
- ↑pression → favorise côté moins gazeux
5
Calcul de composition à l’équilibre
- 1
Écrire l’équation et tableau d’avancement avec x
- 2
Exprimer [ ] en fonction de x
Pour N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g), K=0,5. [N₂]₀=1 M, [H₂]₀=1 M, [NH₃]₀=0. Trouver x à l’équilibre.
- Tableau : N₂=1-x, H₂=1-3x, NH₃=2x
- K = (2x)² / [(1-x)(1-3x)³] = 0,5
- Résolution : x ≈ 0,27 (valide)
x ≈ 0,27 M
6
- Quelle est la condition pour qu’un système soit à l’équilibre ?
- Comment évolue Q si on ajoute un réactif ?
- Quel paramètre modifie la valeur de K ?
- Quel sens est favorisé si la réaction est exothermique et qu’on chauffe ?
- Réaction réversible → équilibre dynamique
- K = [produits]^α / [réactifs]^β
- Q < K → sens direct ; Q > K → sens inverse
- Le Chatelier : système s’oppose à la modification