📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Le quotient de réaction $Q_r$ pour une équation $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$ est : $Q_r = \frac{[C]^c \cdot [D]^d}{[A]^a \cdot [B]^b}$.
- À l'équilibre, $Q_{r,eq} = K$ (constante d'équilibre). $K$ ne dépend que de la température.
- Le taux d'avancement final est défini par $\tau = \frac{x_f}{x_{max}}$. Si $\tau < 1$, la réaction est limitée.
- Pour une réaction acide-base : $K_A = \frac{[A^-]{eq} \cdot [H_3O^+]{eq}}{[AH]_{eq}}$.
Méthodes à maîtriser
- Calculer $Q_r$ : Identifier les espèces en solution (les solides et solvants ont une activité de 1).
- Déterminer $\tau$ : Établir le tableau d'avancement, exprimer $x_f$ en fonction de $[H_3O^+]$ ou de la conductivité $\sigma$.
- Lien $pH$ et $pK_A$ : Utiliser la relation $pH = pK_A + \log\left(\frac{[A^-]}{[AH]}\right)$.
Exemples corrigés
- Calcul de $Q_{r,i}$ : Pour un mélange $0,1 mol/L$ d'acide éthanoïque, $Q_{r,i} = 0$.
- Calcul de $\tau$ : Si $[H_3O^+]_f = 10^{-3} mol/L$ pour une solution de concentration $C=0,1 mol/L$, alors $\tau = \frac{10^{-3}}{0,1} = 0,01 = 1%$.
Erreurs fréquentes
- Oublier de convertir les concentrations en $mol/L$.
- Inclure l'eau ($H_2O$) dans l'expression de $Q_r$ alors qu'elle est solvant.
- Confondre $x_f$ (réel) et $x_{max}$ (théorique si la réaction était totale).