📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Une transformation est dite limitée si elle ne conduit pas à la disparition totale d'un des réactifs. Le système atteint un état d'équilibre où les concentrations des espèces ne varient plus.
- Quotient de réaction ($Q_r$) : Pour $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$, $Q_r = \frac{[C]^c_{eq} \cdot [D]^d_{eq}}{[A]^a_{eq} \cdot [B]^b_{eq}}$.
- Constante d'équilibre ($K$) : C'est la valeur du quotient de réaction à l'équilibre. Elle ne dépend que de la température.
- Taux d'avancement final ($\tau$) : $\tau = \frac{x_{eq}}{x_{max}}$. Si $\tau < 1$, la réaction est limitée.
Méthodes à maîtriser
- Calcul de $Q_r$ : Ne pas oublier que les solides et le solvant (eau) n'apparaissent pas dans l'expression (activité = 1).
- Détermination de $x_{eq}$ : Utiliser le tableau d'avancement et la mesure du pH ou de la conductivité.
- Calcul de $\tau$ : Toujours comparer $x_{eq}$ à $x_{max}$ (réactif limitant).
Exemples corrigés
Exemple : Réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau. $CH_3COOH + H_2O \rightleftharpoons CH_3COO^- + H_3O^+$. $K_A = \frac{[CH_3COO^-]{eq} \cdot [H_3O^+]{eq}}{[CH_3COOH]_{eq}}$. Si $[H_3O^+] = 10^{-pH}$, alors $[CH_3COO^-] = [H_3O^+]$.
Erreurs fréquentes
- Oublier que $K$ dépend de la température.
- Confondre $Q_r$ (à un instant $t$) et $K$ (à l'équilibre).
- Oublier de convertir le volume en Litres pour les calculs de concentration.