Fiche 61 • La constante d’équilibre
155
3. EN PRATIQUE…
Par commodité, on admettra toujours que les interactions entre constituants sont faibles, ce
qui permet alors d’assimiler « activités » et « variables de composition » (Fiche 60).
Les constantes d’activité seront donc exprimées en termes de concentrations, pressions
partielles ou fractions molaires.
c Mélange de gaz supposés parfaits
CO 2(g) + H 2 S (g) = H 2 O (g) + COS (g)
Si la transformation chimique fait intervenir des coefficients stœchiométriques différents de
1, on pourra tout de même simplifier les termes p° si les pressions sont exprimées en bar.
N 2 O 4(g) = 2NO 2(g)
c Mélange d’espèces solvatées CH 3 COOH (aq) + H 2 O (l) = CH 3 COO –
(aq) + H 3 O +
(aq)
Dans cette transformation, l’eau joue le rôle de solvant. Son activité est égale à 1. De plus, il
est possible de simplifier les termes C° si les concentrations sont exprimées en mol.L –1 .
Par abus de notation, pour éviter une écriture pesante, il est relativement courant d’écrire les
activités (ou les concentrations, pressions partielles, fractions molaires) des espèces sans
l’indice « eq », ce qui constitue un abus de notation.
c Mélange hétérogène Ag 2 CrO 4(s) = 2Ag +
(aq) +
(aq)
L’activité des espèces solvatées peut être assimilée à des concentrations. De plus, l’espèce
solide est insoluble (puisque non marquée « aq ») et est donc seule dans sa phase : son activité
est égale à 1.
K
a H 2 O,eq
(
) a COS,eq
(
)
⋅
a CO 2 ,eq
(
) a H 2 S,eq
(
)
⋅
----------------------------------------------P H 2 O,eq
p°
---------------⎝
⎠
⎛
⎞ P COS,eq
p°
----------------⎝
⎠
⎛
⎞
P CO 2 ,eq
p°
---------------⎝
⎠
⎛
⎞ P H 2 S,eq
p°
--------------- -
⎝
⎠
⎛
⎞
--------------------------------------------- -
≈
P H 2 O,eq
(
) P COS,eq
(
)
P CO 2 ,eq
(
) P H 2 S,eq
(
)
-------------------------------------------=
=
K
a NO 2 ,eq
(
)
2
a N 2 O 4 ,eq
(
)
---------------------- -
P NO 2 ,eq
p°
---------------⎝
⎠
⎛
⎞
2
P N 2 O 4 ,eq
p°
-----------------⎝
⎠
⎛
⎞
------------------------ -
≈
P NO 2 ,eq
(
) 2
P N 2 O 4 ,eq
(
) p°
⋅
-------------------------------- -
P NO 2 ,eq
(
) 2
P N 2 O 4 ,eq
(
)
----------------------- -
=
=
=
K
a
H 3 O
+ ,eq
(
) a
CH 3 COO
– ,eq
(
)
⋅
a CH 3 COOH,eq
(
) a H 2 O,eq
(
)
⋅
----------------------------------------------------------C H 3 O
+ ,eq
C°
------------------ -
⎝
⎠
⎜
⎟
⎛
⎞ C CH 3 COO
– ,eq
C°
---------------------------⎝
⎠
⎜
⎟
⎛
⎞
⋅
C CH 3 COOH,eq
C°
-----------------------------⎝
⎠
⎛
⎞
--------------------------------------------------------------- -
≈
H 3 O
+
[
] CH 3 COO
–
[
]
×
CH 3 COOH
[
]
-------------------------------------------------------- -
=
=
CrO 4
2–
K
a
Ag
+ ,eq
(
)
2
a
CrO 4
2– ,eq
(
)
⋅
a Ag 2 CrO 4 ,eq
(
)
-------------------------------------------------- -
a
Ag
+ ,eq
(
)
2
a
CrO 4
2– ,eq
(
)
C Ag
+ ,eq
C°
---------------⎝
⎠
⎛
⎞
2
C CrO 4
2– ,eq
C°
-------------------⎝
⎠
⎜
⎟
⎛
⎞
⋅
≈
⋅
=
=
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3. EN PRATIQUE…
Par commodité, on admettra toujours que les interactions entre constituants sont faibles, ce
qui permet alors d’assimiler « activités » et « variables de composition » (Fiche 60).
Les constantes d’activité seront donc exprimées en termes de concentrations, pressions
partielles ou fractions molaires.
c Mélange de gaz supposés parfaits
CO 2(g) + H 2 S (g) = H 2 O (g) + COS (g)
Si la transformation chimique fait intervenir des coefficients stœchiométriques différents de
1, on pourra tout de même simplifier les termes p° si les pressions sont exprimées en bar.
N 2 O 4(g) = 2NO 2(g)
c Mélange d’espèces solvatées CH 3 COOH (aq) + H 2 O (l) = CH 3 COO –
(aq) + H 3 O +
(aq)
Dans cette transformation, l’eau joue le rôle de solvant. Son activité est égale à 1. De plus, il
est possible de simplifier les termes C° si les concentrations sont exprimées en mol.L –1 .
Par abus de notation, pour éviter une écriture pesante, il est relativement courant d’écrire les
activités (ou les concentrations, pressions partielles, fractions molaires) des espèces sans
l’indice « eq », ce qui constitue un abus de notation.
c Mélange hétérogène Ag 2 CrO 4(s) = 2Ag +
(aq) +
(aq)
L’activité des espèces solvatées peut être assimilée à des concentrations. De plus, l’espèce
solide est insoluble (puisque non marquée « aq ») et est donc seule dans sa phase : son activité
est égale à 1.
K
a H 2 O,eq
(
) a COS,eq
(
)
⋅
a CO 2 ,eq
(
) a H 2 S,eq
(
)
⋅
----------------------------------------------P H 2 O,eq
p°
---------------⎝
⎠
⎛
⎞ P COS,eq
p°
----------------⎝
⎠
⎛
⎞
P CO 2 ,eq
p°
---------------⎝
⎠
⎛
⎞ P H 2 S,eq
p°
--------------- -
⎝
⎠
⎛
⎞
--------------------------------------------- -
≈
P H 2 O,eq
(
) P COS,eq
(
)
P CO 2 ,eq
(
) P H 2 S,eq
(
)
-------------------------------------------=
=
K
a NO 2 ,eq
(
)
2
a N 2 O 4 ,eq
(
)
---------------------- -
P NO 2 ,eq
p°
---------------⎝
⎠
⎛
⎞
2
P N 2 O 4 ,eq
p°
-----------------⎝
⎠
⎛
⎞
------------------------ -
≈
P NO 2 ,eq
(
) 2
P N 2 O 4 ,eq
(
) p°
⋅
-------------------------------- -
P NO 2 ,eq
(
) 2
P N 2 O 4 ,eq
(
)
----------------------- -
=
=
=
K
a
H 3 O
+ ,eq
(
) a
CH 3 COO
– ,eq
(
)
⋅
a CH 3 COOH,eq
(
) a H 2 O,eq
(
)
⋅
----------------------------------------------------------C H 3 O
+ ,eq
C°
------------------ -
⎝
⎠
⎜
⎟
⎛
⎞ C CH 3 COO
– ,eq
C°
---------------------------⎝
⎠
⎜
⎟
⎛
⎞
⋅
C CH 3 COOH,eq
C°
-----------------------------⎝
⎠
⎛
⎞
--------------------------------------------------------------- -
≈
H 3 O
+
[
] CH 3 COO
–
[
]
×
CH 3 COOH
[
]
-------------------------------------------------------- -
=
=
CrO 4
2–
K
a
Ag
+ ,eq
(
)
2
a
CrO 4
2– ,eq
(
)
⋅
a Ag 2 CrO 4 ,eq
(
)
-------------------------------------------------- -
a
Ag
+ ,eq
(
)
2
a
CrO 4
2– ,eq
(
)
C Ag
+ ,eq
C°
---------------⎝
⎠
⎛
⎞
2
C CrO 4
2– ,eq
C°
-------------------⎝
⎠
⎜
⎟
⎛
⎞
⋅
≈
⋅
=
=
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