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14 • Équilibres chimiques
La concentration de toutes les espèces présentes en phase gazeuse va évoluer du fait de la réaction qui se produit entre HI et DI. Les deux premiers équilibres vont se déplacer et permettre
l’obtention d’un nouvel état d’équilibre entre HI, DI, HD et I 2 .
Exercice 14.3 Principe de Le Chatelier
Les équilibres suivants évoluent-ils, et si oui dans quel sens, si on double le
volume qui est offert au système ? On appellera sens 1 celui qui va de gauche
à droite et sens – 1 celui qui va de droite à gauche.
a) Br 2 (l) ϩ Cl 2 (g)
2 BrCl (g)
b) CO (g) ϩ Cl 2 (g)
COCl 2 (g)
c) 2 H 2 O (g) ϩ 2 Cl 2 (g)
4 HCl (g) ϩ O 2 (g)
d) 2 COF 2 (g)
CO 2 (g) ϩ CF 4 (g)
e) H 2 O (l) ϩ CO 2 (g)
H 2 CO 3 (aq)
f) H 2 S (g) ϩ I 2 (s)
2 HI (g) ϩ S (s)
Solution
Le principe de Le Chatelier permet de prévoir, qualitativement, les effets d’une variation
imposée à la valeur de l’une des variables intensives dont dépend l’état du système. Le volume
n’en est pas une, mais la pression en est une. Ce n’est donc pas la modification imposée au
volume qui, par elle-même, pourrait provoquer un déplacement de l’équilibre, mais la variation
de la pression totale qui en résulte pourrait être la cause d’un déplacement.
Le système réagira si un déplacement de l’équilibre peut faire évoluer la pression totale, dans le
sens opposé de la variation imposée. Ce paramètre joue essentiellement pour les équilibres
auxquels participent des gaz, et si la quantité de gaz varie du fait de la réaction ; dans ce cas, en
effet, un déplacement de l’équilibre peut faire varier la pression totale d’une façon significative.
Examinez de ce point de vue les réactions proposées.
Le volume ayant été doublé, la pression totale a été divisée par 2 (à température constante). Les
évolutions à attendre sont celles qui feraient ré-augmenter la pression (ce qui ne signifie pas
nécessairement la rétablir à sa valeur initiale) en augmentant la quantité de gaz.
Réponses a) Sens 1 - b) Sens – 1 - c) Sens 1 - d) Pas d’évolution - e) Sens – 1 - f) Sens 1.
Exercice 14.4 Déplacement d’équilibre
L’équilibre HgO (s)
Hg (l) ϩ 1/2 O 2 s’étant établi dans un réacteur dont
on peut faire varier le volume, quelles seraient les conséquences des interventions suivantes (toutes faites à température constante) ?
a) On ajoute une petite quantité d’oxyde de mercure HgO.
b) On retire une partie du mercure Hg.
c) On ajoute du dioxygène à volume constant.
d) On retire une partie du dioxygène à pression constante (en faisant varier le
volume pour que la pression reste constante).
Solution
Seule une modification de la valeur d’une variable intensive peut entraîner une
évolution dans un système en équilibre.
14 • Équilibres chimiques
La concentration de toutes les espèces présentes en phase gazeuse va évoluer du fait de la réaction qui se produit entre HI et DI. Les deux premiers équilibres vont se déplacer et permettre
l’obtention d’un nouvel état d’équilibre entre HI, DI, HD et I 2 .
Exercice 14.3 Principe de Le Chatelier
Les équilibres suivants évoluent-ils, et si oui dans quel sens, si on double le
volume qui est offert au système ? On appellera sens 1 celui qui va de gauche
à droite et sens – 1 celui qui va de droite à gauche.
a) Br 2 (l) ϩ Cl 2 (g)
2 BrCl (g)
b) CO (g) ϩ Cl 2 (g)
COCl 2 (g)
c) 2 H 2 O (g) ϩ 2 Cl 2 (g)
4 HCl (g) ϩ O 2 (g)
d) 2 COF 2 (g)
CO 2 (g) ϩ CF 4 (g)
e) H 2 O (l) ϩ CO 2 (g)
H 2 CO 3 (aq)
f) H 2 S (g) ϩ I 2 (s)
2 HI (g) ϩ S (s)
Solution
Le principe de Le Chatelier permet de prévoir, qualitativement, les effets d’une variation
imposée à la valeur de l’une des variables intensives dont dépend l’état du système. Le volume
n’en est pas une, mais la pression en est une. Ce n’est donc pas la modification imposée au
volume qui, par elle-même, pourrait provoquer un déplacement de l’équilibre, mais la variation
de la pression totale qui en résulte pourrait être la cause d’un déplacement.
Le système réagira si un déplacement de l’équilibre peut faire évoluer la pression totale, dans le
sens opposé de la variation imposée. Ce paramètre joue essentiellement pour les équilibres
auxquels participent des gaz, et si la quantité de gaz varie du fait de la réaction ; dans ce cas, en
effet, un déplacement de l’équilibre peut faire varier la pression totale d’une façon significative.
Examinez de ce point de vue les réactions proposées.
Le volume ayant été doublé, la pression totale a été divisée par 2 (à température constante). Les
évolutions à attendre sont celles qui feraient ré-augmenter la pression (ce qui ne signifie pas
nécessairement la rétablir à sa valeur initiale) en augmentant la quantité de gaz.
Réponses a) Sens 1 - b) Sens – 1 - c) Sens 1 - d) Pas d’évolution - e) Sens – 1 - f) Sens 1.
Exercice 14.4 Déplacement d’équilibre
L’équilibre HgO (s)
Hg (l) ϩ 1/2 O 2 s’étant établi dans un réacteur dont
on peut faire varier le volume, quelles seraient les conséquences des interventions suivantes (toutes faites à température constante) ?
a) On ajoute une petite quantité d’oxyde de mercure HgO.
b) On retire une partie du mercure Hg.
c) On ajoute du dioxygène à volume constant.
d) On retire une partie du dioxygène à pression constante (en faisant varier le
volume pour que la pression reste constante).
Solution
Seule une modification de la valeur d’une variable intensive peut entraîner une
évolution dans un système en équilibre.