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LÉQUILIBRE CHIMIQUE Aspect qualitatif. Conditions nécessaires pour atteindre léquilibre Pour atteindre un état déquilibre, un système doit respecter trois.

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1 LÉQUILIBRE CHIMIQUE Aspect qualitatif

2 Conditions nécessaires pour atteindre léquilibre Pour atteindre un état déquilibre, un système doit respecter trois conditions : Seffectuer dans un système fermé. Présenter des propriétés macroscopiques constantes. Contenir une réaction réversible.

3 Système fermé Un système fermé est un système dans lequel il ny a aucun échange de matière ou dénergie avec le milieu environnant. Utilisation dun contenant fermé (avec bouchon) seulement si un des réactifs ou des produits est sous forme gazeuse.

4 Propriétés macroscopiques constantes Une propriété macroscopique est une propriété observable à lœil nu ou mesurable à laide dun instrument. Dans un système en équilibre, les propriétés macroscopiques ne changent pas. La réaction semble arrêtée (rien ne se passe).

5 Réaction réversible Une réaction est complète lorsquau moins un des réactifs est complètement transformé en produit. Une réaction réversible survient lorsque, au même moment et au même endroit, les réactifs se transforment en produits et les produits se transforment en réactifs.

6 Pour quil y ait réaction réversible, il faut quil y ait, au même endroit et au même moment, présence de tous les réactifs et de tous les produits de la réaction.

7 Dans un système en équilibre, puisque les propriétés macroscopiques ne changent pas, on peut en déduire que les quantités de réactifs et de produits demeurent constantes. Cependant, létat déquilibre a un caractère dynamique, cest-à-dire que les réactions directe et inverse se produisent en même temps. Léquilibre est un état dans lequel la vitesse de la réaction directe est égale à la vitesse de la réaction inverse.

8 EFFET DE DIFFÉRENTS FACTEURS SUR LÉQUILIBRE

9 Puisquà léquilibre les vitesses des réactions directes et inverses sont égales, les facteurs qui modifient les vitesses de réaction auront un effet sur léquilibre. Si V réaction directe ˃ V réaction inverse : La formation de produit sera favorisée Si V réaction inverse ˃ V réaction directe : La formation de réactif sera favorisée

10 Principe de Le Chatelier Si on modifie les conditions dun système à léquilibre, le système réagit de façon à sopposer, en partie, aux changements quon lui impose jusquà ce quil atteigne un nouvel état déquilibre.

11 Effet de la concentration Lorsquon augmente la concentration dun réactif, le système cherche à la diminuer. Il favorise alors la réaction directe, donc la formation de produits. En réalité, laugmentation de la concentration dun réactif augmente la vitesse de la réaction directe.

12 À linverse, lorsquon diminue la concentration dun des réactifs, le système cherche à laugmenter et favorise ainsi la réaction inverse (formation de réactifs). En réalité, la vitesse de la réaction directe diminue et la réaction inverse devient donc plus rapide ce qui favorise la formation de réactifs.

13 Effet de la température En effet, si on augmente la température, le système cherchera à la diminuer en utilisant ce surplus de chaleur. À linverse, si on diminue la température, le système cherchera à produire de la chaleur. Pour déterminer leffet de la température, il faut dabord tenir compte du rôle de lénergie dans la réaction.

14 Exemple dune réaction endothermique: Une augmentation de température favorise la réaction directe De même, une diminution de température favorisera la réaction inverse.

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16 Effet de la pression Lorsquun système comporte au moins une substance sous forme gazeuse, un changement de pression résulte en un changement de concentration de cette substance ce qui entraîne une modification de létat déquilibre.

17 Si on augmente la pression dun système à léquilibre, on déplacera léquilibre vers le côté de la réaction qui comporte le moins de moles de gaz. N 2 O 4(g) 2NO 2(g) De même, si on diminue la pression, léquilibre se déplacera du côté où il y a le plus grand nombre de moles afin de ré-augmenter cette pression P P

18 Effet dun catalyseur Lajout dun catalyseur diminue lénergie dactivation autant de la réaction directe que de la réaction inverse. La vitesse de réaction dans les deux sens sera donc augmentée de la même façon et il ny aura aucun effet apparent sur létat déquilibre. Léquilibre sera juste atteint plus rapidement.


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