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CHAP. 5 – ÉQUILIBRES CHIMIQUES
1. Écrire l’équation-bilan de la réaction de réduction d’une mole de Cr 2 O 3 solide en
chrome métallique solide par H 2 gazeux à 1300 K.
2. Calculer l’enthalpie standard, l’entropie standard et l’enthalpie libre standard de
cette réaction à 1300 K. Ne pas oublier les unités.
3. La réaction est-elle exothermique ou endothermique ? Justifier.
4. Exprimer et calculer la constante d’équilibre associée à 1300 K. Conclure. On
prendra R = 8,31 J·K −1 ·mol −1 .
Dans un récipient de volume V = 10 L, initialement vide, on introduit 0,1 mol de
dihydrogène gazeux et 5,0.10 −4 mol de Cr 2 O 3 (s). Le récipient est porté à 1407 K.
La constante K ◦ de la réaction est alors égale à 1.10 −8 .
5. Calculer, à l’équilibre, les pressions partielles en dihydrogène restant et en vapeur
d’eau formée. Déterminer la quantité de chrome formé.
6. Quelle doit être la température minimale du système pour observer la réduction
totale de 5,0.10 −4 mol de Cr 2 O 3 (s) en chrome métallique en présence de 0,1 mol de
dihydrogène gazeux ?
Données : à T = 298 K
Espèces chimiques H 2 (g) H 2 O(g) Cr(s) Cr 2 O 3 (s)
Δ f H ◦ / kJ·mol −1
−242
−1140
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1
131
189
24
81
Les enthalpies standard de formation Δ f H ◦ et les entropies molaires standard S ◦
m sont
supposées indépendantes de la température.
CHAP. 5 – ÉQUILIBRES CHIMIQUES
1. Écrire l’équation-bilan de la réaction de réduction d’une mole de Cr 2 O 3 solide en
chrome métallique solide par H 2 gazeux à 1300 K.
2. Calculer l’enthalpie standard, l’entropie standard et l’enthalpie libre standard de
cette réaction à 1300 K. Ne pas oublier les unités.
3. La réaction est-elle exothermique ou endothermique ? Justifier.
4. Exprimer et calculer la constante d’équilibre associée à 1300 K. Conclure. On
prendra R = 8,31 J·K −1 ·mol −1 .
Dans un récipient de volume V = 10 L, initialement vide, on introduit 0,1 mol de
dihydrogène gazeux et 5,0.10 −4 mol de Cr 2 O 3 (s). Le récipient est porté à 1407 K.
La constante K ◦ de la réaction est alors égale à 1.10 −8 .
5. Calculer, à l’équilibre, les pressions partielles en dihydrogène restant et en vapeur
d’eau formée. Déterminer la quantité de chrome formé.
6. Quelle doit être la température minimale du système pour observer la réduction
totale de 5,0.10 −4 mol de Cr 2 O 3 (s) en chrome métallique en présence de 0,1 mol de
dihydrogène gazeux ?
Données : à T = 298 K
Espèces chimiques H 2 (g) H 2 O(g) Cr(s) Cr 2 O 3 (s)
Δ f H ◦ / kJ·mol −1
−242
−1140
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1
131
189
24
81
Les enthalpies standard de formation Δ f H ◦ et les entropies molaires standard S ◦
m sont
supposées indépendantes de la température.