Evolution d'un système chimique

« On considère la transformation chimique à laquelle on associe la réaction suivante: C'est une grandeur sans unité. : Le quotient de cette réaction A l'équilbre les concentrat ions molaires des espèces chimiques deviennent constante s et le quotient de la réaction prend une valeur constante qui s' appelle la constante d'équilibre K. C'est une grandeur sans unité qui ne dépend que de la température. .. les ions S 2O32-(aq) les ions S 4O62-(aq) et diiode I2(aq) . On considère un mélange de volume V qui contient les ions Ce système est le siège de la réaction chimique suivante: On donne la concentration molaire initiale de chaque espèce dans le mélange: ، ، a) Donner l'express ion de la constante d'équilbre de cette ré action. b) Caculer la valeur de la constante d'équil bre à l'état initial. c) Caculer la valeur de la constante d'équilbre à l'intant t telle que: Répo nse: b) a) c) Table au d'avancement: Equation de la réaction Concentrations molaires (en mol /L) états Etat initial Etat de transformation On a : 1) Généralisation: dans le sens qu i fait tendre Gén éralement un système chimique évolue vers l'état d'équilibre (tend que son quotient de la réaction ), son quotient de la réaction vers la constante d'équilibre. On distingue trois cas possibles: Si : Qr=K ,le sys tème est en équilibre , il n’évolue dans aucun sens. ■ S i QrK ,le système évolue spontanément dans le sens indirect sens (2) , sens qui fait diminue r Qr ■ Diagramme de critère d'évolution spontanée d’un système: Remarque : Si la constante d’équilibre K>10 4, la réaction est totale, dans ce cas on utilise une seule flèche dans l'équation de la réaction. 2) Application 1 :(cas d’une réact ion acido -basique ). On mélange : -Un volume V 1=10mL d’une solution d’acide éthanoïque CH 3COOH de concentration c 1=5.10 -2mol/L.

-Un volume V 2=5mL d’une solution d’ammoniac NH 3 de concentration c 2=5.10 -2mol/L.

    ] [ ] [ ] [] [ B A D C Qr     éq éq éq éq éqr B A D C Q K ] [ ] [ ] [ ] [ ,   ) (aq I L mol O S i / 3,0 ] [ 2 3 2     L mol I i / 2,0 2  L mol O S i / 02,0 ] [ 2 6 4   L mol I i / 5,0 ] [     L mol I t / 15,0 2  28,0 )3,0( )2,0( ) 02,0( )5,0( 2 2    rQ        2 23 2 2 26 4 2 , i i i i ir O S I O S I Q       02,0 5,0 3,0 2,0 V x  02,0 V x.2 5,0  V x.2 3,0  V x 2,0   L mol V x I / 15,0 2,0 2     L mol V x / 05,0 15,0 2,0           2,4 2,0. 15,0 07,0. 6,0 ) 05,0 2 3,0 ).( 05,0 2,0( ) 05,0 02,0.() 05,0 2 5,0( . . 2 2 2 2 2 28 2 2 26 4 2              O S I O S I Qr K Qr. »