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32 Réaction réversible
1. EN QUELQUES MOTS…
Une réaction réversible est une réaction non totale qui tend vers un équilibre. Elle est donc
composée de deux réactions opposées l’une de l’autre. Cherchons la transformée linéaire
(avancement en fonction du temps) en supposant que ces deux réactions ont un ordre 1 par
rapport à leurs réactifs respectifs.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
On note k 1 la constante de vitesse de la réaction qui transforme A en B et k -1 celle de la réaction qui transforme B en A. Ainsi, l’équilibre peut s’écrire :
c La vitesse de la réaction A Æ B peut s’écrire :
.
Celle de la réaction B Æ A s’exprime :
.
c La vitesse globale de la réaction est donc telle que :
c En considérant que le volume du système est constant, on obtient le bilan suivant :
Ainsi,
équation (1)
Espèce chimique
A
B
Concentration initiale
C a
C b
Concentration intermédiaire
C a – x V
C b + x V
Concentration finale
C a – x V,éq
C b + x V,éq
A
B
k 1
k –1
v 1
k 1 A
[ ] 1
d A
[ ]
dt
----------- -
–
⎝
⎠
⎛
⎞
1
=
=
v −1
k −1 B
[ ] 1
d B
[ ]
dt
----------- -
–
⎝
⎠
⎛
⎞
−1
d A
[ ]
dt
----------- -
⎝
⎠
⎛
⎞
−1
=
=
=
v
d A
[ ]
dt
----------- -
–
d A
[ ]
dt
----------- -
⎝
⎠
⎛
⎞
1
d A
[ ]
dt
----------- -
⎝
⎠
⎛
⎞
−1
+
⎝
⎠
⎛
⎞
–
=
=
v
⇔
v 1
–
v −1
+
(
)
–
v 1 v −1
–
=
=
v
⇔
k 1 A
[ ] k −1 B
[ ]
–
=
v
d A
[ ]
dt
----------- -
–
dξ V
dt
-------- -
=
=
v
k 1 C a ξ V
–
(
) k −1 C b ξ V
+
(
)
–
=
⎩
⎪
⎨
⎪
⎧
dξ V
dt
-------- -
⇔
k 1 C a ξ V
–
(
) k −1 C b ξ V
+
(
)
–
=
dξ V
dt
-------- -
⇔
k 1 C a k −1 C b ξ V k 1 k −1
+
(
)
–
–
=
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