Le principe de LeChâtelier Le déplacement d’un équilibre

Le sens d’une réaction ‘Q’ Le quotient réactionnel Une expression identique à l’expression de Keq Calculé en utilisant les concentrations initiales

Si Q  K, le système se déplace  pour former plus de produits. Si Q = K, le système est à l’équilibre. Si Q  K, le système se déplace  pour former plus de réactifs.

Exemple À une certaine température, Kc = 55 pour la réaction: Prédis la direction dans lequel l’équilibre se déplacera, si 0.700mol d’O3 et 3.00mol d’O2 sont placées dans un contenant de 10.L   Premièrement, calcule les concentrations: [O3] = 0.700/10. = 0.0700M [O2] = 3.00/10. = 0.300M Deuxièment, calcule Qc:   Qc < 55, alors, le système doit former plus de produits pour atteindre équilibre. Il se déplace vers la droite.

Exemple À une certaine température, Kc = 55 pour la réaction: Prédis la direction dans lequel l’équilibre se déplacera, si 0.060mol d’O3 et 2.00mol d’O2 sont placées dans un contenant de 10.L   Premièrement, calcule les concentrations: [O3] = 0.060/10. = 0.0060M [O2] = 2.00/10. = 0.200M Deuxièment, calcule Qc:   Qc  55, alors, le système doit former plus de réactifs pour atteindre équilibre. Il se déplace vers la gauche.

Question À 25°C les concentrations à l’équilibre pour la réaction ci-dessus sont: [NO2] = 0.0206 mol/L and [N2O4] = 0.0724 mol/L. Calcule Keq. Calcule les concentrations de chaque gaz au moment quand le volume du contenant est réduit à moitié. Suppose que la température reste constante. Détermine la valeur de Q quand le volume est réduit à moitié. Prédis la direction dans laquelle la réaction procèdera pour ré-établir l’équilibre.

a) b) Si le volume est réduit à moitié, chaque concentration doublera parce que le nombre de moles ne change pas. [NO2] = 0.0412 et [N2O4] = 0.145M c) d) Qc < Kc (85.4 < 171), alors, le système prodédera vers la droite (augmentant les produits) Qc augmentera.

Question À 210°C Keq pour la réaction ci-dessus est 14.5. Le mélange gazeux à 210°C consiste de [CO] = 0.25 mol/L, [H2] = 0.15 mol/L, et [CH3OH] = 0.36 mol/L. Est-ce que ce système est à l’équilibre et sinon, dans quelle direction se déplacera-t-il pour atteindre équilibre? Voyons que Q > 14.5, la réaction procédera vers la gauche pour produire plus de réactifs et moins de produits.

Le principe de LeChâtelier Tout équilibre dynamique tend à réagir de manière à annuler l’effet des changements apportés aux conditions qui influent sur l’équilibre. Changements apportés à un système à l’équilibre: Changement de concentration Changement de pression Changement de volume Changement de température L’ajout d’un catalyseur

Changement de concentration Augmenter [Fe3+] Diminuer [SCN-] Augmenter [FeSCN2+] Diminuer [FeSCN2+]

Changement de concentration Si on augmente la concentration d’un réactif, le système se déplace dans le sens de la consommation de ce réactif. Si on diminue la concentration d’un produit de réaction en le sortant du mélange réactionnel, le système tend à le régénérer.

Changement de pression La pression d’un gaz est directement proportionnelle au nombre de particules gazeuse. P P

Changement de pression Si la pression d’un système à l’équilibre est augmentée, le système réagira pour diminuer la pression. Il se déplace où il y a le moins de molécules de gaz. Si la pression d’un système à l’équilibre est diminuée, le système réagira pour augmenter la pression. Il se déplace où il y a le plus de molécules de gaz.

Changement de volume Le volume d’un gaz est inversement proportionnel à sa pression. V V

Changement de température

Changement de température À noter: le changement de la température d’un système à l’équilibre va changer la valeur de K. Si la température est augmentée - le système va absorber de l’énergie pour diminuer la température, alors le système se déplace dans le sens de la réaction endothermique. Si la température est diminuée – le système va libérer de l’énergie pour augmenter la température, alors le système se déplace dans le sens de la réaction exothermique.

L’ajout d’un catalyseur Un catalyseur augmente la vitesse de la réaction directe et la réaction inverse proportionnellement, alors il a aucun effet sur la position de l’équilibre. Un catalyseur augmente la vitesse à laquelle la réaction atteint l’équilibre.