Évolution spontanée d’un système chimique – Exercices

Résumé et Points Clés

Résumé : Évolution spontanée d’un système chimique

Ce texte traite du quotient de réaction (Qr) et de la constante d’équilibre (K) pour prédire l’évolution spontanée d’un système chimique. Le quotient de réaction est une grandeur sans unité calculée à partir des concentrations des espèces à un instant donné. À l’équilibre, Qr devient constant et égal à K, une constante qui ne dépend que de la température.

Critère d’évolution spontanée :

• Si Qr = K : le système est à l’équilibre et n’évolue pas.
• Si Qr < K : le système évolue spontanément dans le sens direct, ce qui fait augmenter Qr.
• Si Qr > K : le système évolue spontanément dans le sens inverse, ce qui fait diminuer Qr.

Conseils pour les exercices :

• Commencez toujours par écrire l’expression correcte du quotient de réaction Qr.
• Utilisez un tableau d’avancement pour organiser les calculs des concentrations à différents états (initial, transformation, équilibre).
• Pour déterminer le sens d’évolution, comparez systématiquement la valeur calculée de Qr à la constante d’équilibre K.
• Si K > 10⁴, la réaction peut être considérée comme totale dans le sens direct.

Les applications présentées (réaction acido-basique et réaction d’oxydoréduction) illustrent la méthode de calcul de Qr, la détermination du sens d’évolution et l’utilisation du tableau d’avancement pour trouver les concentrations à l’équilibre.