équilibre chimique 2

Question 1

Kp en fonction des fractions molaires : la P partielle d’un gaz ?

Answer 1

(Pi eq) = produit de sa fraction molaire à l’eq (Xi)eq = ni/n(T) et de la P(T) à l’eq (Peq)

Pi(eq) = (Xi(eq) * Peq

Question 2

la pression standard ?

Answer 2

1bar, si ce n’est pas exprimé en bar cela ne marche pas

inférieur à 1.000 bar cela ne fonctionne que si on prend en compte les fugacités à la place des pressions partielles

Question 3

formule de la différentiation du nombre de mole ?

Answer 3

∆n = (c+d) - (a+b)
peut être + ou -

Question 4

formule finale de Kp en fonction des fractions molaires ?

Answer 4

Kp = Kx * (Peq)^∆n

Kx = ( (Xc)^c * (Xd)^d ) \ ( (Xa)^a * (Xb)^b )

Question 5

Kp en fonction des concentrations, relation des gaz parfait ?

Answer 5

PV = nRT > P = (n/V).RT > P = C.RT

on en déduit : Kp = ( [C]^c * (RT)^c * [D]^d * (RT)- d ) / ( [A]^a * (RT)^a * [B]^b * (RT)^b )

en posant Kc = ( [C eq]^c * [D eq]^d ) / ( [A eq]^a * [B eq]^b )

et ∆n = (c+d) - (a+b)

on obtient Kp = Kc * (RT)^∆n

Question 6

combien a t on de façons d’exprimer Kp ?

Answer 6

3 façons :
- en fonctions des concentrations
- des pressions
- des moles

Question 7

réaction en phase liquide, la forme de l’enthalpie libre d’une mole d’un corps i à T ?

Answer 7

de la forme : G(T)(i) = G°T(i) + RT.ln(Ci)

Question 8

comment se définit l’activité ?

Answer 8

l’activité se définit comme la capacité d’un corps à se déplacer dans le milieu réaction :

s’il se déplace facilement l’activité vaut 1, s’il se déplace difficilement ou pas du tout, elle vaut 0

Question 9

que peut on confondre à concentration faible ?

Answer 9

à concentration faible, on peut confondre activité/ concentration

Question 10

déplacement d’un équilibre ?

Answer 10

à l’eq les grandeurs du système ont des valeurs constantes à l’échelle macroscopique.

la variation d’une des grandeurs modifie l’équilibre du système et le système évolue vers un nouvel état d’éq

Question 11

quels sont les grandeurs modifiables et comment sont-elles appelées ?

Answer 11

les grandeurs modifiable, appelées facteurs d’eq sont :
- Pression
- Température
- et les variables caractérisant l’état du système (Xi, Pi, ou Ci)

Question 12

variation de P, à l’état gazeux ?

Answer 12

à l’état gazeux : à l’eq, si la P augmente, il y a un déplacement vers le côté où il y a moins de moles gazeuses dans le milieu

• comme Kp cst, si P augmente, Kx diminue donc Xc et Xd diminue et inversement pour Xa et Xb
• donc quand la pression augmente, la réaction tend à se faire dans le sens indirect (dans ce cas là)
• des cas où P est sans effet, ce n’est pas un facteur d’eq

Question 13

variation de la quantité de constituant ?

Answer 13

• à l’eq, on ajoute un des constituants, à ce moment, le déplacement d’éq (tjr selon loi Chatelier) va s’opposer à cette augmentation du nouveau constituant dans le sens de la réaction vers un nouvel état d’eq ayant tendance à faire disparaître ce constituant que l’on a rajouté d’une part
• ensuite, on peut faire varier volume en ajoutant solvant, donc diminuer le milieu réactionnel ce qui veut dire que l’on va aboutir à une diminution de la concentration (dilution) et de tout notre système réactionnel et donc on va avoir ici l’évolution d’état d’eq

Question 14

en considérant que ∆n > 0 et que par définition Kc est cst ? si le volume change

Answer 14

• si le volume augmente (baisse de [ ]) > nc et nd augmentent, et na et nb diminuent, l’eq est déplacé dans le sens direct G-D

> une dilution d’une solution tendra à la rendre plus “totale”

• si volume diminue (augmentation de []), c’est l’inverse D-G
• en considérant ∆n = 0 La modification de V n’a aucun effet sur l’équilibre. V n’est pas facteur d’eq

Question 15

de quoi dépend l’effet de la T sur l’eq d’une réaction ?

Answer 15

l’effet de la T sur l’eq d’une réaction dépend du signe de la variation d’enthalpie ∆rH associée à la réaction

Question 16

variation de la température qualitativement ?

Answer 16

• T augmente > déplacement dans le sens endothermique (pour s’opposer à l’augmentation de T)
• si T diminue > déplacement dans le sens exothermique
• si ∆rT < 0 et T° augmente = D-G
• si ∆rT < 0 et T° diminue = G-D
• si ∆rT > 0 et T° augmente = G-D
• si ∆rT > 0 et T° diminue = D-G

Question 17

variation de T quantitativement ?

Answer 17

• la modification de T modifie la valeur de la cst d’eq K(eq)
• la loi de Van’t Hoff, permet de déterminer la valeur de K eq à toute T

Question 18

que permet l’équation de Van’t Hoff ?

Answer 18

permet de relier la cst d’eq d’une réaction, en fonction de la T, à l’énergie mise en jeu

d(lnK(eq) / dT = ∆rH0T / RT^2

Question 19

loi de van’t Hoff, calcul de K eq ?

Answer 19

• connaissant la valeur de ∆rH° supposé indépendante de T
• connaissant la valeur de K(eq) à une température T1

Question 20

par quoi est calculé K(eq) à une température T2 ?

Answer 20

par l’intégration de l’équation de Van’t Hoff :

ln(K(eq1)) = ∆rH°/R ( (1/T1) - (1/T2) ) + ln(K(eq1)

∆rH en KJ.mol-1
R en J.mol-1.K-1
exprimer ∆H en J.mol-1

Question 21

loi de Van’t Hoff, calcul de ∆rH° ?

Answer 21

pour déterminer K(eq) pour ≠ valeurs de T, il faut :
- représenter graphiquement ln(K(eq)) en fonction de 1/T
- en déduire la valeur de ∆rH°

Question 22

loi de van’t Hoff si ∆rH° ne dépend pas de T ?

Answer 22

si ∆rH° ne dépend pas de T :
- les points expérimentaux sont alignés
- ln(K(eq)) = - ∆rH°/R * 1/T + ∆rS0/R
- coefficient directeur = - ∆rH°/R
- ordonnée à l’origine : ∆rS°/R

ceci permet de calculer les variations d’entropie et d’enthalpie

Question 23

loi de van’t Hoff si ∆rH° dépend de T (quand T est très élevée) ?

Answer 23

• les poins ne sont plus alignés (donc ∆H dépend de T)
• le calcul de la pente de la tangente à la courbe en chaque point donne la valeur de ∆rH°T
• pou chaque point, on va trouver une valeur de ∆rH°T

Question 24

équilibre avec formation de complexe ?

Answer 24

réaction mettant en jeu 2 moles de réactifs conduisant à 1 mole de complexe (liaison entre eux avec invisibilité impossible, dû au fait que les liaisons les unissant sont tout sauf covalentes)

Question 25

où retrouve t on le type d’interaction d’eq avec formation de complexe ?

Answer 25

• pharmacologie (ou protéine) : récepteur + médicament -><- RM
• biochimie : enzyme + substrat -><- ES
• immunologie = antigène + anticorps -><- AgAc
• toxicologie : cible + toxique -><- CT

Question 26

quelle est la forme de la constante d’eq lors réaction d’eq avec formation de complexe ?

Answer 26

K(eq) = (AB)eq / (A)eq (B)eq

Question 27

remarque de l’eq avec formation de complexe ?

Answer 27

comme dans ce cas ∆n < 0 :
quand le volume diminue, la concentration augmente, il y a donc un déplacement de l’eq dans le sens G-D > il y a augmentation de formation du complexe

dans ce cas volume est un facteur d’eq
une des forme de décomplexions est de diluer

Question 28

que si passe t il pour l’eq si n<0 et V augmente ?

Answer 28

l’eq est d’placé dans le sens des réactifs

Question 29

que se passe t il quand n>0, que fait la dilution ?

Answer 29

la dilution tend à rendre la solution plus totale