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Physique - Sens de l'évolution spontanée d'un système chimique
01/03/2023
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Sens de l'évolution spontanée d'un système H DÉFINITION: Lorsqu'une réaction est non totale les réactifs réagissent entre eux pour former les produits, et simultanément les produits réagissent ^pour former les réactifs. Dans l'état final, appelé état d'équilibre chimique, tout les réactifs et tous les produits coexistent. A NOTER: Si la réaction est totale l'équation est noté avec une simple flèche : aA + bB cC + dD Si la réaction est non totale l'équation est noté avec une double flèche : aA+bB=cC+dD DÉFINTION : Afin de distinguer si une transformation est totale ou non, on utilise le taux d'avancement final d'une réaction, noté t, qui correspond au quotient de l'avancement final xf par l'avancement maximal x(max): Xf T= Xmax Ainsi, si xf = x(max) et donc t = 1, la transformation est totale. Sixf<x(max) et donc t< 1, la transformation est non totale. A RETENIR: On considère un système chimique, de transformation non totale et en solution aqueuse, modélisé par l'équation : aA (aq) + bB (aq)cC(aq) + dD(aq) Dans un état donné du système, le quotient de réaction Q(r) est défini par : = (1) (무) (LA) (B) Les solvants et les espèces solides n'interviennent pas dans Q(r) c0: concentration standard égale à 1 mol/L [R]: concentration en quantité de matière en mol/L # A RETENIR: A l'état d'équilibre, le quotient de réaction Q(r,éq) à l'état final d'un système chimique ne dépend pas de...
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Légende alternative :
la composition initiale du système chimique à une température donnée, il est égale à une constante qui ne dépend que de la température, appelée constante d'équilibre K(T). Le quotient de réaction Q(r,i) d'un système chimique permet de prévoir le sens d'évolution spontanée du système hors équilibre : Q₁i <K Q>K Évolution dans le sens direct de l'équation RAPPEL: K Évolution dans le sens inverse de l'équation ● A RETENIR: Des oxydants usuels : Dioxygène 0₂ ● Une transformation chimique spontanée modélisée par une réaction d'oxydoréduction s'accompagnes d'un transfert d'électrons. Ce transfert est direct si l'oxydant et le réducteur sont en contact. a A (aq) + b B (aq) cC(aq) + d D (aq) Ce transfert se fait par un circuit extérieur si l'oxydant et le réducteurs ne sont pas en contact. Le système constitue alors une pile. Des réducteurs usuels : sens direct K=Qreq: le système est à l'équilibre, il n'évolue pas lon hypochlorite CIO présent dans l'eau de javel Dichlore Cl₂ dans le couple Cl₂ / Cr sens inverse Acide ascorbique C6H806 (ou vitamine C) Dichlore Cl₂ dans le couple H₂ / Cl₂ ● • Les métaux sont des réducteurs car ils perdent très facilement 1 ou 2 électrons pour atteindre la configuration électronique du gaz le plus proche.