Quotient de réaction et constante d'équilibre

Cette page approfondit les concepts de quotient de réaction (Qr) et de constante d'équilibre (K), essentiels pour comprendre l'évolution spontanée d'un système chimique.

Le quotient de réaction est une expression mathématique qui décrit l'état d'un système chimique à un moment donné.

Formule: Pour une réaction en solution aqueuse aA(aq) + bB(aq) ⇄ cC(aq) + dD(aq), Qr = ([C]^c × [D]^d) / ([A]^a × [B]^b)

Highlight: L'eau utilisée comme solvant et les espèces solides n'interviennent pas dans l'expression de Qr.

La constante d'équilibre K est une valeur spécifique du quotient de réaction à l'équilibre.

Définition: K = Qr(équilibre)

Vocabulaire: La constante d'équilibre dépend de la température et de la réaction chimique considérée.

Pour prédire le sens d'évolution spontanée d'un système chimique, on compare le quotient de réaction initial (Qr,i) à la constante d'équilibre K :

• Si Qr,i < K : évolution dans le sens direct
• Si Qr,i > K : évolution dans le sens inverse
• Si Qr,i = K : le système est à l'équilibre

Example: Pour une réaction aA(aq) + bB(aq) ⇄ cC(aq) + dD(aq), si Qr,i < K, le système évoluera spontanément pour former plus de produits C et D.

Ces concepts sont fondamentaux pour comprendre l'évolution spontanée d'un système chimique et sont essentiels pour résoudre des exercices corrigés sur l'évolution spontanée d'un système chimique.