Thermodynamique chimique  Equilibres chimiques Lois de Le Chatelier

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Modifications de l'état d'un système à l'équilibre, lois qualitatives de Le Chatelier.

Enoncé général :

Si un système en équilibre est soumis à une légère perturbation, ce système va réagir en évoluant dans le sens qui s'oppose à cette perturbation. Cela veut dire que l'état du système va évoluer en essayant de compenser cette perturbation.

Cet énoncé est connu sous le nom de " lois des déplacements d'équilibres de Le Chatelier ".

Application :

A l'état d'équilibre initial, la relation Qeq = K est vérifiée où Qeq est le quotient réactionnel à l'équilibre initial.

Si la perturbation modifie soit le quotient réactionnel soit la constante d'équilibre K alors le système va réagir en évoluant jusqu'à ce qu'à nouveau la relation Qeq = K soit  vérifiée.

Le tableau ci-dessous donne le sens de l'évolution de l'état d'un système en fonction de la perturbation subie par ce système :

Nature de la perturbation Grandeur modifiée Conséquences de la perturbation
Augmentation de la température K Déplacement de l'équilibre dans le sens qui fait diminuer la température du système, c'est à dire dans le sens endothermique de la transformation
Diminution de la température K Déplacement de l'équilibre dans le sens qui fait augmenter la température du système, c'est à dire dans le sens exothermique de la transformation
Augmentation de la pression Qeq Déplacement de l'équilibre dans le sens d'une diminution de la pression du système , c'est à dire dans le sens d'une diminution du nombre de moles de composés gazeux du système.
Diminution de la pression Qeq Déplacement de l'équilibre dans le sens d'une augmentation de la pression du système , c'est à dire dans le sens d'une augmentation du nombre de moles de composés gazeux du système.
Addition d'un composé Y participant à la réaction chimique Qeq Déplacement de l'équilibre dans le sens d'une disparition du composé Y.
Addition d'un composé gazeux Z inerte , la pression du système restant constante. Qeq Le système est alors soumis à une perturbation correspondant à une diminution des pressions partielles de tous les composés gazeux. L'état d'équilibre évolue de la même façon que lorsque la pression totale diminue.
Addition d'un composé gazeux Z inerte, le volume du système restant constant. aucune Il n'y a alors aucune variation des pressions partielles des composés gazeux, ni le quotient réactionnel à l'équilibre, ni la constante d'équilibre ne sont modifiées, l'état d'équilibre est donc inchangé : il ne se passe rien !

 

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