Fiche 32 • Réaction réversible
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À l’équilibre, les concentrations des espèces (réactifs et produits) n’évoluent plus. Cela
implique donc que la vitesse (v 1 ) de la réaction A Æ B est égale à la vitesse (v –1 ) de la réaction
B Æ A.
.
On a donc :
équation (2)
En combinant les équations (1) et (2), on obtient :
Cette équation différentielle possède la même forme que celle obtenue pour une réaction totale
d’ordre 1 (Fiche 29).
Elle peut donc facilement se résoudre et on en déduit :
On a vu précédemment qu’à l’équilibre :
.
La constante d’équilibre K de la réaction est définie comme étant :
c’est-à-dire que
(Fiche 61).
3. EN PRATIQUE…
De nombreuses réactions sont réversibles, comme les réactions d’estérification, rencontrées
en terminale, limitées par la réaction inverse d’hydrolyse de l’ester formé.
C’est aussi le cas par exemple de la transformation de l’acide hydroxybutyrique en lactone en
milieu acide dont la constante d’équilibre vaut 2,9 à 20 °C.
On réalise une expérience en milieu aqueux dans les conditions suivantes à 20 °C:
[A] 0 = 0,2 mol.L –1 et [B] 0 = 0
La constante d’équilibre d’une réaction réversible est le rapport de deux constantes
de vitesse. La valeur de la constante d’équilibre ne renseigne donc pas sur la vitesse
des deux réactions opposées.
Équilibre
v
⇔
v 1 v −1
–
0
k 1 A
[ ] éq k −1 B
[ ] éq
–
⇔
0
=
=
=
k 1 C a ξ V,éq
–
(
) k −1 C b ξ V,éq
+
(
)
–
0
=
k 1 C a k −1 C b
–
⇔
ξ V,éq k 1 k −1
+
(
)
=
dξ V
dt
-------- -
ξ V,éq k 1 k −1
+
(
) ξ V k 1 k −1
+
(
)
–
=
dξ V
dt
-------- -
k 1 k −1
+
(
) ξ V,éq ξ V
–
(
)
×
=
ξ V,éq
ξ V,éq ξ V
–
----------------------- -
⎝
⎠
⎛
⎞
ln
(k 1 k −1 )t
+
=
v
0
k 1 A
[ ] éq k −1 B
[ ] éq
–
⇔
0
=
=
K
B
[ ] éq
A
[ ] éq
------------ -,
=
K
k 1
k −1
------=
O
OH
OH
A
B
k 1
k –1
O
O
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