Thermodynamique 5 :
Perturbation d’un équilibre chimique
Conseils et Erreurs trop fréquentes
• Une rupture d’équilibre suppose toujours la disparition d’au moins une phase condensée. Un soluté ou un gaz ne disparaît jamais. Sa quantité de matière peut devenir extrêmement faible, mais elle ne devient jamais nulle.
• L’étude des déplacements d’équilibres suit la méthode suivante : 1. L’état initial est un état d’équilibre Qr = K°.
2. Une perturbation modifie
Soit le quotient réactionnel (modification de P ou ajout d’un constituant) qui devient Qr’ Soit la constante d’équilibre (modification de T) qui devient K°’.
3. Il reste à comparer Qr’ et K°’ pour connaître le sens d’évolution pour la relaxation du système.
• Pour les perturbations qui ne sont pas liées à une modification de T, il est souvent utile d’exprimer le quotient de réaction en veillant à faire apparaître le paramètre (P ou V) qui est maintenu constant et les quantités de matières des différents constituants.
Paramètre constant Loi à utiliser pour exprimer les pressions partielles
P Loi de Dalton Pi = xi,v Ptot =
, Ptot
V Loi des gaz parfaits Pi =
• Même si souvent, les lois de modération sont de la forme « la relaxation se fait dans le sens d’une compensation de la perturbation », attention à ne pas conclure trop rapidement lors de l’ajout d’un constituant gazeux à T et P constantes car, contrairement aux ajouts à T et V constants, le sens ne correspond pas forcément à la consommation du constituant ajouté…
• Attention à la démonstration de la loi de van’t Hoff qui contrairement aux autres ne demande pas d’exprimer Qr car Qr
n’est pas modifié par une modification isolée de T.