22. État d’équilibre d’un système chimique
Quotient de réaction Qr, constante d’équilibre K et influence de l’état initial.
En STE/STM, la partie chimie est réduite : vérifie avec ton professeur les chapitres à réviser.
ΦRésumé du cours
Quotient de réaction
Pour aA + bB ⇌ cC + dD (en solution) : Qr = [C]ᶜ[D]ᵈ / ([A]ᵃ[B]ᵇ). L’eau (solvant) et les solides n’y figurent pas.
Constante d’équilibre
À l’équilibre : Qr,éq = K. K ne dépend que de la température.
Le taux d’avancement final dépend de K et de l’état initial (concentrations) : pour un même acide, τ augmente quand la solution est diluée.
Conductimétrie
σ = Σ λᵢ[Xᵢ] (S/m, avec [Xᵢ] en mol/m³) permet de calculer les concentrations des ions à l’équilibre, donc K.
✎Exemples corrigés
Exemple 1
Équilibre CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺ : C = 10⁻² mol/L, [H₃O⁺]éq = 4 × 10⁻⁴ mol/L. Calculer K.
Voir la correction
K = (4 × 10⁻⁴)²/9,6 × 10⁻³ ≈ 1,7 × 10⁻⁵.
Exemple 2
Écrire Qr pour Cu²⁺ + Zn(s) ⇌ Cu(s) + Zn²⁺.
Voir la correction
?Teste-toi
Clique sur la bonne réponse.
-
K dépend…
Réponse
a) de la température seulement — Constante à T fixée. -
Dans Qr, l’eau solvant…
Réponse
b) n’apparaît pas — Convention. -
À l’équilibre, Qr = ?
Réponse
b) K — Définition. -
Diluer un acide faible fait… τ
Réponse
a) augmenter — Le taux dépend de l’état initial.
خارج التفاعل Qr، ثابتة التوازن K وتأثير الحالة البدئية.
في شعبتي العلوم والتكنولوجيات الكهربائية والميكانيكية، جزء الكيمياء مخفف: تحقق مع أستاذك من الفصول المقررة.
Φملخص الدرس
خارج التفاعل
بالنسبة لـ aA + bB ⇌ cC + dD (في محلول): Qr = [C]ᶜ[D]ᵈ / ([A]ᵃ[B]ᵇ). لا يظهر فيه الماء (المذيب) والأجسام الصلبة.
ثابتة التوازن
عند التوازن: Qr,éq = K. ولا تتعلق K إلا بدرجة الحرارة.
تتعلق نسبة التقدم النهائي بـ K وبالحالة البدئية (التراكيز): بالنسبة لنفس الحمض، τ تزداد عند تخفيف المحلول.
قياس المواصلة
σ = Σ λᵢ[Xᵢ] (S/m، مع [Xᵢ] بـ mol/m³) يمكّن من حساب تراكيز الأيونات عند التوازن، وبالتالي K.
✎أمثلة محلولة
مثال 1
التوازن CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺: C = 10⁻² mol/L و [H₃O⁺]éq = 4 × 10⁻⁴ mol/L. احسب K.
عرض الحل
K = (4 × 10⁻⁴)²/9,6 × 10⁻³ ≈ 1,7 × 10⁻⁵.
مثال 2
اكتب Qr بالنسبة لـ Cu²⁺ + Zn(s) ⇌ Cu(s) + Zn²⁺.
عرض الحل
?اختبر نفسك
اضغط على الجواب الصحيح.
-
تتعلق K…
الجواب
أ) بدرجة الحرارة فقط — ثابتة عند درجة حرارة معينة. -
في Qr، الماء المذيب…
الجواب
ب) لا يظهر — اصطلاح. -
عند التوازن، Qr = ؟
الجواب
ب) K — التعريف. -
تخفيف حمض ضعيف يجعل τ…
الجواب
أ) تزداد — تتعلق النسبة بالحالة البدئية.
Résumé rédigé par Nqraw selon le programme officiel marocain.