Thermodynamique chimique. Second principe de la thermodynamique Quotient réactionnel

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Nous allons définir dans ce chapître une des deux grandeurs essentielles associées à une transformation chimique qui est le quotient réactionnel (Q)

Quotient réactionnel pour une transformation quelconque.

Calculons l'enthalpie libre de réaction DrG pour une réaction quelconque Si ni Xi = 0 se déroulant  à p et T constante :

on sait que dG = V.dp  - S.dT  + Si µi. dni

soit à p et T constants dG = S µi.ni dx puisque par définition dni = ni dx.

Il vient donc    DrG = (dG / dx )T,pS µi.ni

En remplaçant les potentiels chimiques par leur expression en fonction des activités, on obtient :

DrG = S µ°i.ni  + R.T ln ( P aini )

ai représente l'activité du constituant i .

En remarquant que S µ°i.ni = DrG° et en notant Q le produit des activités élevées à la puissance du coefficient stoechiométrique, P aini , il vient :

DrG = DrG°   + R.T ln ( Q )

La grandeur = P aini sera appelée " quotient réactionnel " .

Par exemple, la variation d'enthalpie libre pour une transformation a A + b B -->g C + d D s'écrira :

equ4_2_1.jpg (6 354 octets)

 

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