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F I C H E 9 – É q u i l i b r e s c h i m i q u e s
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II Constante d’équilibre
• Définition
Lorsque le système chimique est à l’équilibre, les activités des constituants prennent
les valeurs a éq et le quotient réactionnel (Q r ) éq = K
0 s’écrit :
K
0
=
a
α
1
P 1
éq
×
a
α
2
P 2
éq
× . . .
a
α 1
R 1
éq
×
a
α 2
R 2
éq
× . . .
(Loi de Guldberg et Waage)
K
0 est la constante (sans unité) de l’équilibre ; sa valeur ne dépend que de la température du système.
Remarque
Dans de nombreux exercices, on définit pour un mélange homogène
gazeux la constante (avec une unité) K P =
p
α
1
P 1
× p
α
2
P 2
× . . .
p
α 1
R 1
× p
α 2
R 2
× . . .
faisant
intervenir les pressions partielles p des gaz (en bar, Pa, ou autre) et non
les activités des gaz.
• Équilibre dynamique
Dans l’état d’équilibre, la composition du système n’évolue plus, mais la réaction
directe et la réaction inverse continuent de se dérouler : leurs vitesses sont alors égales.
L’équilibre est qualifié de dynamique.
• Relations importantes
• Système à l’équilibre : r G
0
+ RT × ln K
0
= 0 ⇐⇒ K
0
= e
− r G
0
RT
• Système hors équilibre : r G = r G
0
+ RT × ln Q r , soit r G = RT × ln
Q r
K 0 .
• Valeur de K 0 et conséquences
Pour une température T donnée :