Transformations Chimiques dans les Deux Sens
Équilibres Chimiques – 2ème BAC Sciences Mathématiques A
Introduction
Certaines transformations chimiques ne sont pas totales et s’effectuent dans les deux sens :
Réaction Directe
Réaction Inverse
Lorsque les vitesses des deux réactions deviennent égales, le système atteint un état d’équilibre dynamique.
1. Équilibre Chimique
Caractéristiques :
- État dynamique où les réactions directe et inverse se produisent simultanément
- Les concentrations des espèces restent constantes (mais pas forcément égales)
- Atteint lorsque \( v_{\text{directe}} = v_{\text{inverse}} \)
2. Constante d’Équilibre K
Pour une réaction : \( aA + bB \rightleftharpoons cC + dD \)
\[ K = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b} \]
(Concentrations à l’équilibre)
K > 1
K < 1
Propriétés :
- K ne dépend que de la température
- Unité dépend des coefficients stœchiométriques
- K caractérise la position de l’équilibre
3. Principe de Le Chatelier
“Un système à l’équilibre tend à s’opposer à toute modification imposée”
Facteurs de perturbation :
Concentration :
Ajout d’un réactif → déplacement vers les produits
Pression :
↑P → déplacement vers le côté avec moins de moles gazeuses
Température :
↑T → déplacement vers la réaction endothermique
4. Applications Industrielles
Synthèse de l’ammoniac (Haber-Bosch)
Synthèse du méthanol
Optimisation des procédés :
- Utilisation de catalyseurs pour augmenter la vitesse
- Compromis entre rendement et coût énergétique
- Recyclage des réactifs non convertis
